Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Non-thermal effects of 2.45GHz microwaves on spindle assembly, mitotic cells and viability of Chinese hamster V-79 cells. med./bio.

[Nichtthermische Wirkungen von 2,45 GHz-Mikrowellen auf den Spindelapparat, mitotische Zellen und die Lebensfähigkeit von V-79- Zellen des Chinesischen Hamsters].

Veröffentlicht in: Mutation Research - Fundamental and Molecular Mechanism of Mutagenesis 2011; 716: 1-9

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten Veränderungen des Spindelapparates, der Mitoseindex und die Apoptose in V79-Zellen nach einer Mikrowellen-Exposition bei 2,45 GHz untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die folgenden Gruppen wurden untersucht: 1.) Exposition bei 2,45 GHz mit einer Leistungsdichte von 5 mW/cm2, 2.) Exposition bei 2,45 GHz mit einer Leistungsdichte von 10 mW/cm2, 3.) Schein-Exposition und 4.) Inkubation in einem Wärmebad, welches den Temperatur-Anstieg durch Exposition simulierte (37°C, 38°C, 39°C, 40°C und 41°C).
Veränderungen des Spindelapparates und der Mitoseindex wurden direkt im Anschluss an die Exposition untersucht, während die Apoptose 24 h nach der Exposition analysiert wurde. Alle Experimente wurden dreifach durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 2,45 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 15 min
Exposition 2: 2,45 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 15 min

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 15 min
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau cells placed on 26 mm x 76 mm stove-sterilized glass microscope slides placed in 90 mm Petri dishes, Petri dishes placed inside the GTEM cell
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 4,36 V/m Minimum berechnet - auf dem Glas-Träger
elektrische Feldstärke 14,4 V/m Maximum berechnet - auf dem Glas-Träger
SAR 0,04 W/kg Minimum berechnet - -
SAR 0,51 W/kg Maximum berechnet - -
Leistungsflussdichte 5 mW/cm² - berechnet - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 15 min
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 6,18 V/m Minimum berechnet - auf dem Glas-Träger
elektrische Feldstärke 20,34 V/m Maximum berechnet - auf dem Glas-Träger
SAR 0,09 W/kg Minimum berechnet - -
SAR 1,03 W/kg Maximum berechnet - -
Leistungsflussdichte 10 mW/cm² - berechnet - -

Referenzartikel

  • Kuster N et al. (2000): Recommended minimal requirements and development guidelines for exposure setups of bio-experiments addressing the health risk concern of wireless communications.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Im Vergleich zur Kontrollgruppe gab es einen signifikanten Anstieg an Zellen mit abnormen Spindelapparaten in den Expositions-Gruppen (5 und 10 mW/cm2, Anzahl der abnormen Spindelapparate stieg signifikant an mit erhöhter Leistungsdichte), jedoch nicht in den Temperatur-Kontrollgruppen. Die Anzahl an apoptotischen Zellen war in beiden Expositions-Gruppen signifikant erhöht (Anzahl der apoptotischen Zellen stieg signifikant an mit erhöhter Leistungsdichte) im Vergleich zur Schein-Exposition und zur Temperatur-Kontrolle, während der Mitoseindex abnahm. Der Temperatureffekt auf die korrekte Anordnung der Spindelapparate war bis zu einer Temperatur von 41°C vernachlässigbar. Die Apoptose wurde erst bei einer Temperatur des Mediums von 40°C hervorgerufen und überstieg somit die während der Exposition gemessene Temperatur (ca. 38°C für 5 W/cm2 und ca. 39°C für 10 W/cm2).
Die Autoren stellen die Hypothese auf, dass eine kurzzeitige Mikrowellen-Exposition bei 2,45 GHz eine Veränderung des Spindelapparates bei V79-Zellen hervorruft und diese wiederum ein pro-apoptotisches Signal darstellt.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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