Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

MnSOD expression inhibited by electromagnetic pulse radiation in the rat testis. med./bio.

[MnSOD-Expression wird durch gepulste elektromagnetische Felder im Hoden von Ratten unterdrückt].

Veröffentlicht in: Electromagn Biol Med 2011; 30 (4): 205-218

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen von elektromagnetischen Pulsen auf das Reproduktions-System von männlichen Ratten untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Elektromagnetische Pulse sind eine besondere Art von elektromagnetischen Feldern. Dabei werden Pulse mit kurzer, aber hoher Spannung generiert. Sie werden in medizinischen Anwendungen, bei Sicherheits- und bei militärischen Anwendungen verwendet. Durch die unüblichen Eigenschaften elektromagnetischer Pulse kamen Besorgnisse über mögliche biologische Wirkungen und Gesundheits-Gefährdungen bei Menschen auf. Deshalb sollten in dieser Studie die eventuell schädigenden Wirkungen elektromagnetischer Pulse auf die Morphologie der Spermien und der Hoden, endokrine Veränderungen und den Stoffwechsel von männlichen Ratten untersucht werden.
Die Ratten wurden in drei Gruppen unterteilt: 1.) Schein-Exposition, 2.) Exposition mit 3*105 Pulsen und 3.) Exposition mit 4*105 Pulsen. Jede Gruppe bestand aus mindestens acht Ratten. Nach 24, 48, 72 Stunden oder 1 Woche wurden die Ratten getötet und Blut-Proben, Spermien-Proben und die Hoden für Analysen entnommen. Die Experimente wurden dreimal wiederholt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 0 Hz–1 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: 3 x 105 oder 4 x 105 Pulse

Allgemeine Informationen

Animals were divided into the following four groups: i) sham exposure ii) exposure to EMF (3*105 pulses) iii) exposure to EMF (4*105 pulses)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 0 Hz–1 GHz
Typ
Signalform
Expositionsdauer 3 x 105 oder 4 x 105 Pulse
Modulation
Modulationsart gepulst
Folgefrequenz 50 Hz
Zusatzinfo

pulse width: 2.5 - 2.8 ns

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 225 cm
Aufbau 500 cm long conical GTEM cell; rat placed in a 20 cm long polyethylene exposure holder with a diameter of 6.4 cm; holder positioned in the GTEM cell parallel with the magnetic vector at 225 cm from the EMF source
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 30 mW/kg Mittelwert über Masse berechnet Ganzkörper -
elektrische Feldstärke 100 kV/m - - - in 225 cm Abstand von der Quelle

Referenzartikel

  • Lu ST et al. (1999): Ultrawide-band electromagnetic pulses induced hypotension in rats. Dublette mit anderer PubMed-ID.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Nach 24 und 48 Sunden war die Akrosom-Reaktion signifikant erniedrigt und nach 24 Stunden traten Fehlbildungen in der Ultrastruktur auf (Chromatin-Kumulation, Ausdehnung und Vakuolisierung des endoplasmatischen Retikulums). Es zeigten sich keine Unterschiede zwischen der exponierten Gruppe und der Kontroll-Gruppe hinsichtlich der Anzahl der Spermien und der Spermienmotilität sowie bei Missbildungen oder der Mikronukleus-Rate.
Im Vergleich zur Kontrollgruppe stieg der Gehalt an Malondialdehyd in der Expositions-Gruppe 6 Stunden nach Exposition an, während die Aktivität der Superoxid-Dismutase 24 Stunden nach der Exposition abnahm. Dementsprechend war die Genexpression der Mangan-Superoxid-Dismutase in der exponierten Gruppe verglichen mit der Kontroll-Gruppe signifikant erniedrigt.
Während die Serum-Gehalte an Testosteron und luteinisierendem Hormon in der Kontroll-Gruppe konstant blieben, schwankten sie in der Expositions-Gruppe im Laufe der Zeit. Der Gehalt an follikelstimulierendem Hormon schwankte in keiner der Gruppen.
Die Autoren fassen zusammen, dass durch elektromagnetische Pulse morphologische Schäden in den Hoden sowie endokrine und Stoffwechsel-bezogene Funktionsstörungen in Ratten auftreten könnten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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