Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

A study of neurotoxic biomarkers, c-fos and GFAP after acute exposure to GSM radiation at 900MHz in the picrotoxin model of rat brains. med./bio.

[Eine Untersuchung neurotoxischer Biomarker, c-fos und GFAP nach akuter Exposition bei GSM-Befeldung bei 900 MHz im Pikrotoxin-Modell zu Ratten-Hirnen].

Veröffentlicht in: Neurotoxicology 2011; 32 (4): 478-494

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte eine Zeitverlaufsbeschreibung von Wirkungen nach akuter Mikrowellen-Exposition im Gehirn von Ratten untersucht werden durch Messung 1.) der neuronalen Aktivierung unter Verwendung der c-fos-Expression und 2.) der Glia-Reaktivität als Indikator für einen begleitenden neuronalen Schaden in einem Anfalls-verbundenen Ratten-Modell.

Hintergrund/weitere Details

Ratten wurden durch Injektion einer subkonvulsiven ("unter-krampfend") Dosis des GABA-Antagonisten Pikrotoxin "Anfall-geneigt" gemacht wurden.
72 adulte männliche Ratten wurden in 12 Gruppen eingeteilt: 1.) Pikrotoxin-behandelt (zur Induktion der Anfalls-Neigung), exponiert für 2 h und untersucht nach 90 Min., 2.) Pikrotoxin behandelt, schein-exponiert für 2 h und untersucht nach 90 Min., 3.) keine Pikrotoxin-Gabe, exponiert für 2 h und untersucht nach 90 Min., 4.) keine Pikrotoxin-Gabe, schein-exponiert für 2 h und untersucht nach 90 Min., 5.) Pikrotoxin-behandelt, exponiert für 2 h und untersucht nach 24 h, 6.) Pikrotoxin behandelt, schein-exponiert für 2 h und untersucht nach 24 h, 7.) keine Pikrotoxin-Gabe, exponiert für 2 h und untersucht nach 24 h, 8.) keine Pikrotoxin-Gabe, schein-exponiert für 2 h und untersucht nach 24 h, 9.) Pikrotoxin-behandelt, exponiert und untersucht nach drei Tagen, 10.) Pikrotoxin behandelt, schein-exponiert für 2 h und untersucht nach drei Tagen, 11.) keine Pikrotoxin-Gabe, exponiert für 2 h und untersucht nach drei Tagen, 12.) keine Pikrotoxin-Gabe, schein-exponiert für 2 h und untersucht nach drei Tagen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 900 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h
  • Leistung: 1 W (Ausgangsleistung)
  • Leistung: 192,67 mW Maximum (178,37 - 192,67 mW mittlere absorbierte Leistung mit PT)
  • Leistung: 202,33 mW Maximum (189,41 - 202,33 mW mittlere absorbierte Leistung ohne PT)
  • SAR: 1,44 W/kg Mittelwert (Gehirn) (1,32 - 1,44 W/kg mit PT)
  • SAR: 1,38 W/kg Mittelwert (Gehirn) (1,35 - 1,38 W/kg ohne PT)
  • SAR: 1,62 W/kg Spitzenwert (1 g) (1,48 - 1,62 W/kg im Gehirn mit PT)
  • SAR: 1,55 W/kg Spitzenwert (1 g) (1,52 - 1,55 W/kg im Gehirn ohne PT)
  • SAR: 0,81 W/kg Mittelwert (Ganzkörper) (0,74 - 0,81 W/kg mit PT)
  • SAR: 0,78 W/kg Mittelwert (Ganzkörper) (0,76 - 0,78 W/kg ohne PT)
  • SAR: 4,47 W/kg Spitzenwert (1 g) (4,09 - 4,47 W/kg im Körper mit PT)
  • SAR: 4,28 W/kg Spitzenwert (1 g) (4,19 - 4,28 W/kg im Körper ohne PT)

Allgemeine Informationen

rats were treated in 12 groups: i) rats injected with picrotoxin (PT) 5 min before the experiment and immobilized in methacrylate tubes with exposure to GSM for 2 h; rats studied 90 min after end of immobilization ii) rats injected with picrotoxin (PT) 5 min before the experiment and immobilized in methacrylate tubes without GSM exposure for 2 h; rats studied 90 min after end of immobilization ii) rats injected with vehicle (no PT) 5 min before the experiment and immobilized in methacrylate tubes with exposure to GSM for 2 h; rats studied 90 min after end of immobilization iv) rats injected with vehicle (no PT) 5 min before the experiment and immobilized in methacrylate tubes without GSM exposure for 2 h; rats studied 90 min after end of immobilization v) as i) but rats studied 24 h after end of immobilization vi) as ii) but rats studied 24 h after end of immobilization vii) as iii) but rats studied 24 h after end of immobilization viii) as iv) but rats studied 24 h after end of immobilization ix) as i) but rats studied 3 days after end of immobilization x) as ii) but rats studied 3 days after end of immobilization xi) as iii) but rats studied 3 days after end of immobilization xii) as iv) but rats studied 3 days after end of immobilization

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 h
Modulation
Modulationsart gepulst
Zusatzinfo

GSM

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • antenna
Aufbau methacrylate tubes with immobilized rats placed in a 150 cm x 46 cm x 70 cm radiation cage with an incorporated transmission antenna
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistung 1 W - - - Ausgangsleistung
Leistung 192,67 mW Maximum - - 178,37 - 192,67 mW mittlere absorbierte Leistung mit PT
Leistung 202,33 mW Maximum - - 189,41 - 202,33 mW mittlere absorbierte Leistung ohne PT
SAR 1,44 W/kg Mittelwert geschätzt Gehirn 1,32 - 1,44 W/kg mit PT
SAR 1,38 W/kg Mittelwert geschätzt Gehirn 1,35 - 1,38 W/kg ohne PT
SAR 1,62 W/kg Spitzenwert geschätzt 1 g 1,48 - 1,62 W/kg im Gehirn mit PT
SAR 1,55 W/kg Spitzenwert geschätzt 1 g 1,52 - 1,55 W/kg im Gehirn ohne PT
SAR 0,81 W/kg Mittelwert geschätzt Ganzkörper 0,74 - 0,81 W/kg mit PT
SAR 0,78 W/kg Mittelwert geschätzt Ganzkörper 0,76 - 0,78 W/kg ohne PT
SAR 4,47 W/kg Spitzenwert geschätzt 1 g 4,09 - 4,47 W/kg im Körper mit PT
SAR 4,28 W/kg Spitzenwert geschätzt 1 g 4,19 - 4,28 W/kg im Körper ohne PT

Referenzartikel

  • Lopez-Martin E et al. (2009): The action of pulse-modulated GSM radiation increases regional changes in brain activity and c-Fos expression in cortical and subcortical areas in a rat model of picrotoxin-induced seizure proneness.
  • Lopez-Martin F et al. (2008): An experimental Set-Up for measurement of the power absorbed from 900 MHz GSM standing waves by small animals, illustrated by application to Picrotoxin-treated rats.
  • Lopez-Martin E et al. (2006): GSM radiation triggers seizures and increases cerebral c-Fos positivity in rats pretreated with subconvulsive doses of picrotoxin.
  • Huber R et al. (2003): Radio frequency electromagnetic field exposure in humans: Estimation of SAR distribution in the brain, effects on sleep and heart rate.
  • Fritze K et al. (1997): Effect of global system for mobile communication microwave exposure on the genomic response of the rat brain.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchtes Organsystem:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse deckten auf, dass die c-fos-Expression und die Glia-Marker durch kombinierten Stress einer nicht-thermischen Mobilfunk-Exposition und der toxischen Wirkung von Pikrotoxin auf zerebrale Gewebe getriggert wurden:
90 Minuten nach Exposition wurden bei den Pikrotoxin-behandelten Tieren hohe Werte der c-fos-Expression im Neokortex und Palaeokortex verzeichnet, zusammen mit einer geringen Hippokampus-Aktivierung. Die meisten Hirn-Areale, außer dem Piriform-Cortex, zeigten 24 Stunden nach Exposition und Pikrotoxin-Gabe bedeutende Anstiege der neuronalen Aktivierung. Drei Tage nach Pikrotoxin-Gabe waren die Expositions-Wirkungen im Neokortex und den Hippokampus-Strukturen (Gyrus dentatus und CA3) immer noch gegenwärtig, aber eine signifikante Abnahme wurde in den Palaeokortex-Strukturen (Piriform-Cortex und entorhinaler Kortex) gefunden. Während dieser Zeit nahm die Glia-Reaktivität in den Hirn-Regionen der befeldeten, Pikrotoxin-behandelten Tiere zu.
Die Ergebnisse deuten auf den Bedarf weiterer Untersuchungen zu den Wirkungen einer Handy-Exposition auf epileptische Patienten hin.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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