Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Using model organism Saccharomyces cerevisiae to evaluate the effects of ELF-MF and RF-EMF exposure on global gene expression. med./bio.

[Verwendung des Modellorganismus Saccharomyces cerevisiae, um die Wirkungen von ELF-MF- und HF-EMF-Exposition auf die allgemeine Genexpression zu untersuchen].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2012; 33 (7): 550-560

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition bei einem sinusförmigen extrem niederfrequenten 50 Hz-Magnetfeld und einem elektromagnetischen GSM-1800 MHz Hochfrequenz-Feld auf die Genexpression der Hefe Saccharomyces cerevisiae untersucht werden. Weiterhin sollten die EMF-reaktiven Gene der beiden Frequenzen identifiziert und miteinander verglichen werden.

Hintergrund/weitere Details

Wärme-Behandlung diente als Positivkontrolle.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich for 6 h
Exposition 2: 1.800 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: intermittierend, 5 Min. "an" - 10 Min. "aus" für 6 h

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich for 6 h
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau three groups of 36 cm x 36 cm square copper coils placed inside a CO2 incubator; upper, middle and lower coils connected in series and spaced 8 cm apart; coil system placed inside an iron container with ventilation holes; magnetic field uniform in a 10 cm x 10 cm x 10 cm area in the center of the coil system, where the 100 mm Petri dishes were placed
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,4 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 1.800 MHz
Typ
Expositionsdauer intermittierend, 5 Min. "an" - 10 Min. "aus" für 6 h
Modulation
Modulationsart gepulst
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

simulating GSM

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau waveguide placed inside a cell culture incubator; six 35 mm Petri dishes placed inside the waveguide at the H-field maximum of the standing wave
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 4,7 W/kg Mittelwert über Zeit berechnet - in den unteren 8 µm des Petrischalen-Bodens

Referenzartikel

  • Zeng Q et al. (2006): Effects of global system for mobile communications 1800 MHz radiofrequency electromagnetic fields on gene and protein expression in MCF-7 cells.
  • Schuderer J et al. (2004): High Peak SAR Exposure Unit With Tight Exposure and Environmental Control for In Vitro Experiments at 1800 MHz
  • Schönborn F et al. (2001): Basis for optimization of in vitro exposure apparatus for health hazard evaluations of mobile communications.
  • 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.
  • Li CM et al. (1999): Effects of 50 Hz magnetic fields on gap junctional intercellular communication.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die im Microarray nachgewiesenen Expressions-Veränderungen von drei Kandidaten-Genen, die auf das extrem niederfrequente Magnetfeld reagierten, konnten unter Verwendung der RT-PCR nicht bestätigt werden. Auf der anderen Seite wurde von 40 potenziellen elektromagnetischen Hochfrequenz-Feld-reaktiven Genen in der RT-PCR nur die Genexpression von zwei Genen (SMC3 (Structural Maintenance of Chromosomes 3) und Aquaporin-2) bestätigt, wohingegen drei andere Gene gegenläufige Expressions-Veränderungen (Runterregulierung) gegenüber den Microarray-Daten zeigten (Hochregulierung).
Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Hefe-Zellen nicht die Genexpression in Reaktion auf das extrem niederfrequente 50 Hz-Magnetfeld verändern und dass die Reaktion auf die elektromagnetischen Hochfrequenz-Felder auf eine sehr kleine Anzahl an Genen begrenzt ist. Weitere Studien werden benötigt, um zu untersuchen, ob die beobachteten Veränderungen der Genexpression irgendeinen Einfluss auf die Physiologie von Saccharomyces cerevisiae haben könnten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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