Home
Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Tumor promotion by exposure to radiofrequency electromagnetic fields below exposure limits for humans.

[Tumorpromotion durch Exposition bei hochfrequenten elektromagnetischen Feldern unterhalb der Grenzwerte für Menschen].

Veröffentlicht in: Biochem Biophys Res Commun 2015; 459 (4): 585-590

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Vorstudie von Tillmann et al., 2010 repliziert werden, in welcher die Tumor-Anfälligkeit von Mäusen untersucht wurde, die bei einem hochfrequenten Signal für bis zu 72 Wochen, beginnend mit einer embryo-fötalen Exposition, befeldet wurden.
Hintergrund/weitere Details: Die frühere Studie deutete auf eine kokarzinogene Wirkung einer lebenslänglichen UMTS-Exposition (4,8 W/m²) bei weiblichen B6C3F1-Nachkommen, die mit Ethylnitrosoharnstoff vorbehandelt wurden, hin. Im Vergleich zur Vorstudie wurden größere Gruppen an Versuchs-Tieren benutzt und es wurden zwei zusätzliche Expositions-Stärken einbezogen.
Bereits gepaarte weibliche Mäuse wurden zufällig in fünf Gruppen unterteilt: 1.) Käfigkontrolle, 2.) Schein-Exposition, 3.) SAR von 0,04 W/kg ("niedrig"), 4.) SAR von 0,4 W/kg ("moderat") und 5.) SAR von 2 W/kg ("hoch"). Die Exposition bzw. Schein-Exposition startete an Tag 6 nach der Empfängnis. Jede Gruppe bestand ursprünglich aus bis zu 64 weiblichen Mäusen. Am 13. Tag nach der Empfängnis wurden die Weibchen gewogen und nur diejenigen mit der höchsten Gewichtszunahme verblieben in der Studie (d.h. jeweils 32 trächtige Muttertiere pro Gruppe). Die mütterliche Behandlung mit Ethylnitrosoharnstoff (intraperitoneale Injektion von 40 mg ENU pro kg Körpergewicht) wurde am 14. Tag nach der Empfängnis durchgeführt (außer in der Käfigkontrolle). Sechs Tage nach der Geburt wurde eine Wurfstandardisierung durchgeführt. Anschließend wurden drei weibliche Nachkommen pro Käfig und ihre Mütter bis zum Zeitpunkt der Entwöhnung gehalten. Nach der Entwöhnung wurden die Muttertiere aus den Käfigen entfernt und die Studie wurde mit den drei verbleibenden weiblichen Nachkommen durchgeführt (n=91-96 pro Gruppe).
Die Mäuse wurden getötet, wenn Krankheits-Anzeichen oder ein plötzlicher Gewichtsverlust beobachtet wurden. Nach 72 Wochen sanken die Überlebensraten der ENU-behandelten Mäuse auf unter 25% und alle restlichen Mäuse wurden getötet.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1:
  • nicht spezifiziert
Expositionsdauer: kontinuierlich für 23,3 h täglich, 7 Tage pro Woche, beginnend in utero bis zu 72 Wochen
  • SAR: 0,04 W/kg
Exposition 2:
  • nicht spezifiziert
Expositionsdauer: kontinuierlich für 23,3 h täglich, 7 Tage pro Woche, beginnend in utero bis zu 72 Wochen
  • SAR: 0,4 W/kg
Exposition 3:
  • nicht spezifiziert
Expositionsdauer: kontinuierlich für 23,3 h täglich, 7 Tage pro Woche, beginnend in utero bis zu 72 Wochen
Allgemeine Informationen
local maximum SAR values could be as much as 3-5 times higher than the whole body SAR due to variations in animals and their position; SAR values were calculated for a reference configuration of three mice per cage (body weight of 20 g each); exposure was comparably homogeneous (standard deviations of the whole body SAR within the cages between 30% (adult animals) and 91% (pups) due to spatial electric field variations and movement of the animals; according to the authors, similar conditions than in Tillmann et al., 2010 were used
Exposition 1
Hauptcharakteristika
Frequenz
  • nicht spezifiziert
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 23,3 h täglich, 7 Tage pro Woche, beginnend in utero bis zu 72 Wochen
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer three mice per cage, 32 cages per exposure group
Aufbau exposure devices consisted of eight radial waveguides with 16 cages each, arranged in stacks of two and connected to power amplifiers and RF-generators; two waveguides (diameter of 2.2 m) per exposure group; to equalize the exposure between the 16 cages of each waveguide (max. 12% variation of the cages' mean electric field strengths), the cages were permuted every second day by one exposure section; electric fields inside the waveguides as well as temperatures were measured automatically
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 0,04 W/kg - berechnet Ganzkörper -
Exposition 2
Hauptcharakteristika
Frequenz
  • nicht spezifiziert
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 23,3 h täglich, 7 Tage pro Woche, beginnend in utero bis zu 72 Wochen
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 0,4 W/kg - berechnet Ganzkörper -
Exposition 3
Hauptcharakteristika
Frequenz
  • nicht spezifiziert
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 23,3 h täglich, 7 Tage pro Woche, beginnend in utero bis zu 72 Wochen
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2 W/kg - berechnet Ganzkörper -
Referenzartikel
Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Anzahl an bronchiolo-alveolären Adenomen in den Lungen war in allen Expositions-Gruppen im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht und die Anzahl an bronchiolo-alveolären Karzinomen in der Gruppe mit moderater Exposition signifikant erhöht. Außerdem war in allen Expositions-Gruppen die Rate an Leberzell-Karzinomen verglichen mit der Schein-Expositions-Gruppe signifikant erhöht. Die Anzahl der Tiere mit Lymphomen war in der Gruppe mit moderater Exposition im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht. Die Anzahl der Tiere mit multiplen Tumoren (bronchiolo-alveolären Adenomen) war in der Expositions-Gruppe mit niedriger Stärke signifikant höher als in der Schein-Expositions-Gruppe. Bezüglich der Häufigkeit von Tumoren im Gehirn, in den Nieren und in der Milz wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den exponierten und den schein-exponierten Tieren gefunden.
Die Überlebensrate war in allen ENU-behandelten Gruppen signifikant niedriger als in der Käfigkontrolle, jedoch gab es keinen Einfluss der Exposition. Die Körpergewichte zwischen den exponierten, bzw. schein-exponierten Tieren unterschieden sich nur gering von den Tieren der Käfigkontrolle.
Die Tiere waren nicht mit Helicobacter ssp. infiziert.
Die Studie betätigt und erweitert die Ergebnisse der Vorstudie von Tillmann et al., 2010, die auf eine Tumorwachstums-fördernde Wirkung einer lebenslangen Exposition bei hochfrequenten elektromagnetischen Feldern bei Mäusen mit einer Ethylnitrosoharnstoff-Vorbehandlung hindeutete. Allerdings wurde keine klare Dosis-Wirkungs-Beziehung gefunden.
Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

  • Bundesamt für Strahlenschutz (BfS; Federal Office for Radiation Protection), Salzgitter, Germany

Kommentare zu diesem Artikel

  • Nesslany F et al. (2015): Comment on Lerchl study: "Tumor promotion in mice by exposure to radiofrequency electromagnetic fields still waiting evidence".

Themenverwandte Artikel

  • Lee HJ et al. (2011): Lymphoma development of simultaneously combined exposure to two radiofrequency signals in AKR/J mice.
  • Tillmann T et al. (2010): Indication of cocarcinogenic potential of chronic UMTS-modulated radiofrequency exposure in an ethylnitrosourea mouse model.
  • Hruby R et al. (2008): Study on potential effects of "902-MHz GSM-type Wireless Communication Signals" on DMBA-induced mammary tumours in Sprague-Dawley rats.
  • Shirai T et al. (2007): Lack of promoting effects of chronic exposure to 1.95-GHz W-CDMA signals for IMT-2000 cellular system on development of N-ethylnitrosourea-induced central nervous system tumors in F344 rats.
  • Sommer AM et al. (2007): Lymphoma Development in Mice Chronically Exposed to UMTS-Modulated Radiofrequency Electromagnetic Fields
  • Zook BC et al. (2006): The effects of pulsed 860 MHz radiofrequency radiation on the promotion of neurogenic tumors in rats.
  • Yu D et al. (2006): Effects of 900 MHz GSM wireless communication signals on DMBA-induced mammary tumors in rats.
  • Huang TQ et al. (2005): Effect of radiofrequency radiation exposure on mouse skin tumorigenesis initiated by 7,12-dimethybenz[alpha]anthracene.
  • Shirai T et al. (2005): Chronic exposure to a 1.439 GHz electromagnetic field used for cellular phones does not promote N-ethylnitrosourea induced central nervous system tumors in F344 rats.
  • Anane R et al. (2003): Effects of GSM-900 microwaves on DMBA-induced mammary gland tumors in female Sprague-Dawley rats.
  • Bartsch H et al. (2002): Chronic exposure to a GSM-like signal (mobile phone) does not stimulate the development of DMBA-induced mammary tumors in rats: results of three consecutive studies.
  • Utteridge TD et al. (2002): Long-term exposure of E-mu-Pim1 transgenic mice to 898.4 MHz microwaves does not increase lymphoma incidence.
  • Bastide M et al. (2001): Toxicologic study of electromagnetic radiation emitted by television and video display screens and cellular telephones on chickens and mice.
  • Zook BC et al. (2001): The effects of 860 MHz radiofrequency radiation on the induction or promotion of brain tumors and other neoplasms in rats.
  • Imaida K et al. (2001): Lack of promotion of 7,12-dimethylbenz[a]anthracene-initiated mouse skin carcinogenesis by 1.5 GHz electromagnetic near fields.
  • Heikkinen P et al. (2001): Effects of mobile phone radiation on X-ray-induced tumorigenesis in mice.
  • Adey WR et al. (1999): Spontaneous and nitrosourea-induced primary tumors of the central nervous system in Fischer 344 rats chronically exposed to 836 MHz modulated microwaves.