Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Monochromatic red light of LED protects embryonic cells from oxidative stress caused by radiofrequency radiation. med./bio.

[Monochromatisches Rotlicht von LED schützt embryonale Zellen vor oxidativem Stress, verursacht durch hochfrequente Strahlung].

Veröffentlicht in: Oxid Antioxid Med Sci 2016; 5 (1): 21-27

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition von Embryonen der japanischen Wachtel bei einem 900 MHz elektromagnetischen Feld (GSM) auf oxidativen Stress und die schützende Wirkung von monochromatischem roten LED-Licht untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Studie bestand aus zwei Teilen. Im ersten Teil wurden Embryonen der japanischen Wachtel im Gastrula-Stadium in ovo (d.h. im Ei) in 3 Gruppen eingeteilt (jeweils n=8-10): 1) Exposition bei dem elektromagnetischen Feld, 2) Ko-Exposition bei dem elektromagnetischen Feld und monochromatischem roten LED-Licht, 3) schein-exponierte Kontrollgruppe.
Im zweiten Teil wurden in in vitro-Versuchen eine Rinder-Erythrozyten-Lösung und ein Homogenat unbehandelter 38 Stunden-Embryonen der Wachtel ebenfalls entweder bei dem elektromagnetischen Feld exponiert, bei dem elektromagnetischen Feld und monochromatischem roten LED-Licht ko-exponiert oder nicht-exponiert als Kontrollgruppen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 900 MHz
Expositionsdauer: intermittierend (48 s (c?) an/12 s aus) für 158 Stunden
in ovo-Exposition
Exposition 2: 900 MHz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 10 Minuten

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Expositionsdauer intermittierend (48 s (c?) an/12 s aus) für 158 Stunden
Zusatzinfo in ovo-Exposition
Modulation
Modulationsart s. Zusatzinfo
Zusatzinfo

GSM cell phone

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 3 cm
Kammer eggs in plastic setup, later placed in incubator
Aufbau a combination of a commercial 3G USB-modem (Huawei E173) and a commercial GSM 900 cellular phone (Nokia 3120) was used; the system was activated by a computer program; the modem was placed 3 cm over the eggs surface and the cell phone was placed 3 cm under the plastic setup for eggs; embryos were exposed for 120 h before the incubation at room temperature, afterwards the exposure was continued inside the incubator during the first 38 h of incubation
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo the co-exposure group was additionally exposed to red light from 20 single LED L7113PDC/H (λmax=630-650 nm); intermittent exposure was carried out for 180 s in total (60 s (c?) each time on the 2nd, 8th and 24th hour of each day during incubation) in the dark; the intensity of red light on the hatching egg surface was 0.1 mW/cm2; this LED exposure has been shown to be effective for stimulation of quail embryogenesis in an earlier study by the authors
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 14 µW/cm² Mittelwert gemessen - auf Ei-Oberfläche
SAR 0,17 mW/kg - berechnet - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 10 Minuten
Zusatzinfo in vitro-Exposition
Modulation
Modulationsart s. Zusatzinfo
Zusatzinfo

GSM cell phone

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau one set of reaction mixtures for each enzyme (superoxide dismutase or catalase) was exposed to activated muted cell phone during the assay procedure
Zusatzinfo the co-exposure group was additionally exposed to LED red light with 0.1 mW/cm2 intensity for 10 min
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 0,25 µW/cm² - - - -

Referenzartikel

  • Tsybulin O et al. (2013): GSM 900 MHz cellular phone radiation can either stimulate or depress early embryogenesis in Japanese quails depending on the duration of exposure.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Bei den in ovo-Versuchen war die Entwicklung der Somiten bei exponierten Embryonen (Gruppe 1) im Vergleich zur Kontrollgruppe (Gruppe 3) signifikant reduziert. Die Ko-Exposition bei rotem Licht und dem elektromagnetischen Feld (Gruppe 2) zeigte keine Unterschiede im Vergleich zur Kontrollgruppe. Es wurden in keiner Gruppe Missbildungen entdeckt.
Die Lipidperoxidation war bei exponierten Embryonen im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht und die Enzymaktivität der Katalase war signifikant verringert. In der Ko-Expositions-Gruppe waren im Vergleich zur Expositions-Gruppe die Lipidperoxidation signifikant reduziert und die Enzymaktivität der Katalase signifikant erhöht.
Bei den in vitro-Experimenten waren die Enzymaktivitäten von Superoxid-Dismutase und Katalase in exponierten Ansätzen im Vergleich zu den Kontrollgruppen signifikant verringert. In ko-exponierten Ansätzen waren beide Enzymaktivitäten im Vergleich zu den exponierten Ansätzen signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Embryonen der japanischen Wachtel bei einem 900 MHz elektromagnetischen Feld (GSM) oxidativen Stress auslösen könnte. Allerdings könnte eine Ko-Exposition bei monochromatischem roten LED-Licht vor dieser Wirkung schützen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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