Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Whole-genome expression analysis in primary human keratinocyte cell cultures exposed to 60 GHz radiation med./bio.

[Gesamt-Genom-Expressions-Analyse in primären humanen Keratinozyten-Zellkulturen, die bei 60 GHz-Strahlung exponiert wurden]

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2012; 33 (2): 147-158

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die möglichen Reaktionen von Haut-Zellen auf eine Millimeterwellen-Exposition untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Es wurden pro Bedingung vier Replikate verwendet.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 60,4 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 6, 24 h

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 60,4 GHz
Typ
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich für 1, 6, 24 h
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 27 cm
Aufbau 8.5 cm x 12.7 cm culture plate (six wells) with 0.01 mm cell monolayers in each well placed in an incubator and irradiated from the bottom by a pyramidal horn antenna; horn antenna with an aperture of 22.2 mm x 16.7 mm and 17 dB gain
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistung 425 mW - - - Antennen-Ausgangsleistung
SAR 39 W/kg Minimum berechnet - innerhalb der äußeren Wells
SAR 49,3 W/kg Maximum berechnet - innerhalb der inneren Wells
SAR 42,4 W/kg räumlicher Mittelwert berechnet - gemittelt über alle sechs Wells
Leistungsflussdichte 1,7 mW/cm² - - - in den äußeren Wells
Leistungsflussdichte 2,1 mW/cm² - - - in den inneren Wells
Leistungsflussdichte 2,3 mW/cm² Spitzenwert - - -
Leistungsflussdichte 1,8 mW/cm² räumlicher Mittelwert - - gemittelt über alle sechs Wells

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurde kein Unterschied in der Genexpression gefunden, wenn die Genexpressions-Werte einer stringenten statistischen Analyse unterzogen wurden (über t-Test mit statistischer Korrektur). Wurde jedoch ein einfacher t-Test (weniger stringent) angewendet, wurden 130 Transkripte gefunden, die möglicherweise nach der Exposition verändert waren. Um diese vorselektierten Transkripte quantitativ zu analysieren, wurde für 24 Gene mit der besten Kombination aus einem "hohen vielfachen Veränderungs-Faktor" und geringem P-Wert eine Real-time RT-PCR durchgeführt. Fünf davon wurden nach sechsstündiger Exposition als unterschiedlich exprimiert bestätigt: CRIP2 (ein Zink-bindendes Protein, beteiligt an der Signalübertragung,Hämatopoese und Zellproliferation), PLXND1 (ein Transmembran-Rezeptor, beteiligt an der Entwicklung), PTX3 (ein Protein, involviert in der angeborenen Immunität und Entzündungsreaktion), SERPINF1 (ein sezernierter Endopeptidase-Inhibitor, der anti-angiogene und anti-proliferative Funktionen hat) und TRPV2 (ein Calciumkanal, beteiligt an der sensorischen Wahrnehmung).
Im Vergleich zu anderen Microarray-Analysen, die die Wirkung von Schadstoffen oder Arzneimittel-Behandlungen untersuchen, ist die Anzahl der reagierenden Gene in der vorliegenden Studie extrem mäßig. Darüber hinaus ist die Änderung der Genexpression transient (meist nach 6 h Exposition) und mit einer begrenzten Amplitude (insgesamt mit einem Faktor von nahe 2). Man kann die Folgen für die menschliche Gesundheit aufgrund solch subtiler Veränderungen auf zellulärer Ebene infrage stellen. Folglich kommen die Autoren zu dem Schluss, dass Millimeterwellen (CW, 60.4 GHz, 1.8 mW/cm²) keine dramatische Wirkung auf die Primärzellkulturen von Keratinozyten haben. Sie können jedoch nicht ausschließen, dass Millimeterwellen die Genexpression in vivo beeinflussen, da die Haut ein komplexes Gewebe ist, das aus verschiedenen Zellen mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten besteht.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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