Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Microwave radiation effects on the thermally driven oxidase of erythrocytes. med./bio.

[Mikrowellen-Befeldungs-Wirkungen auf die thermisch aktivierte Oxidase von Erythrozyten].

Veröffentlicht in: Int J Hyperthermia 1986; 2 (2): 201-212

Ziel der Studie (lt. Redakteur)

Es sollten die Wirkungen einer 2450 MHz Mikrowellen-Befeldung auf Oxidations/Autoxidations-Prozesse in Schaf-Erythrozyten (SRCBs) untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Schaf-Erythrozyten waren mit einem Concanavalin A-Luminol-Rinder-Serum-Albumin-Konjugat markiert, das spezifisch für das Transmembran-Anionen-Transportprotein (Band 3; d.h. das Konjugat bindet an Band 3) ist. Das Band 3-Transmembran-Protein ist das vorherrschende Membrantransportprotein in roten Blutkörperchen und spielt eine zentrale Rolle in der Struktur und Funktion solcher Zellen.
Die Autoren betrachten einen Mechanismus, der den Anionen (Superoxid)-Kanal (besteht aus dimeren Einheiten des Transmembran-Proteins Band 3) und Membran-verbundenes Hämoglobin und Enzyme mit einbezieht.
Nach der Mikrowellen-Exposition oder der Luft-Erhitzung wurde die Abnahme der verbleibenden Chemilumineszenz als Zeichen der Oxidase-Aktivität (wichtig bei der Abgabe von Sauerstoff aus Hämoglobin) gemessen. Quelle der Chemilumineszenz ist die Oxidation von Luminol (aus dem Konjugat) durch Superoxid, Wasserstoffperoxid und, vielleicht, Hydroxyl-freie Radikale, die während der thermisch herbeigeführten Autoxidation von Oxyhämoglobin entstehen; Superoxid verlässt die Erythrozyten durch den Anionen-Kanal (der aus Einheiten des Transmembran-Proteins Band 3 besteht; siehe oben).
Die Temperatur wurde bei 25, 37, 40, 42 oder 45°C konstant gehalten.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 2,45 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: 10 min

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Expositionsdauer 10 min
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau Aliquots of SRBCs in PBS were heated in cellulose nitrate tubes (1.2 cm x 5.1 cm) in the microwave exposure device.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 91 mW/g Mittelwert berechnet s. Bemerkungen +/- 4 W/kg

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Luft-Erhitzung führte zu einer signifikanten Abnahme der verbleibenden Chemilumineszenz bei Temperaturen oberhalb von 37°C. Mikrowellen-Befeldung hemmte den Abfall der verbleibenden Chemilumineszenz oberhalb von 37°C (bei 45°C betrug die Hemmung 40%).
Die Ergebnisse weisen entweder darauf hin, dass Mikrowellen-Befeldung reversibel die Thermodynamiken der Sauerstoff-Bindung an Hämoglobin verändert oder auf das Unvermögen, einen signifikanten Anteil der Hämoglobin-Moleküle energetisch auf den thermischen Schwellenwert der Hämoglobin-Autoxidation anzuheben.
Die Freisetzung von Superoxid und Peroxiden aus roten Blutkörperchen in kleine Blutgefäße, die der Hyperthermie unterliegen, könnte zu Ödemen und zum Einströmen von Granulozyten in das umliegende Gewebe führen. Es wird erwartet, dass eine Mikrowellen-Befeldung unter den Expositions-Parametern, auf denen diese Ergebnisse beruhen, diese Wirkungen minimiert.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch