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Blut-Hirn-Schranke

Das Gehirn wird von einem Netzwerk feiner Blutgefäße durchzogen, welche die Nervenzellen u.a. mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen. Die Wände dieser Blutgefäße weisen im Vergleich zu anderen Kapillargefäßen im Körper Besonderheiten auf. Die Endothel-Zellen, die die Blutgefäße im Gehirn auskleiden, besitzen keine Öffnungen (Fenestrierungen) für den Stofftransport. An ihren Berührungspunkten sind sie zudem über sog. Tight Junctions verbunden. Beide Besonderheiten verhindern für die meisten Stoffe (Glukose, die meisten Aminosäuren, aber auch Pharmazeutika und Krankheitserreger) eine unkontrollierte Passage ins Gehirn. Nur wenige kleine Moleküle können ungehindert durch die semipermeable Zellmembran der Endothel-Zellen diffundieren (lipophile Substanzen und Gase) oder trotz Tight Junctions die Zell-Zwischenräume passieren (z.B. Harnstoff und Glycin). Alle anderen Substanzen die aus dem Blut ins Gehirn bzw. aus dem Gehirn ins Blut gelangen sollen, müssen daher mittels spezieller Transportsysteme durch die Gefäßwandzellen (Endothel-Zellen) hindurch geschleust werden, was einen kontrollierten Stoffaustausch zwischen Nervenzellen und Blut ermöglicht und die Nervenzellen vor dem Eindringen schädlicher Substanzen schützt. Diese Barriere wird als Blut-Hirn-Schranke bezeichnet.

Wird die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke übermäßig erhöht, kann es theoretisch zu Übertritten unerwünschter Substanzen und als Folge dessen möglicherweise zu einer Schädigung des Gehirns kommen. Die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke ist auch unter normalen physiologischen Bedingungen vorübergehenden Schwankungen unterworfen, kann aber zusätzlich von externen Faktoren beeinflusst werden. Laut einer Stellungnahme des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS, online 2016) ist es z.B. wissenschaftlich unstrittig, dass bei Temperaturerhöhungen im Gehirn die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke zunimmt. Dies geschieht bei Fieber, aber auch bei Temperaturerhöhungen bedingt durch hochfrequente elektromagnetische Felder mit Intensitäten deutlich oberhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte (laut ICNIRP 2009, S.190, ab einer SAR von 7 W/kg). Ob auch unterhalb dieser Grenzwerte eine Schädigung der Blut-Hirn-Schranke durch hochfrequente elektromagnetische Felder des Mobilfunks erfolgen kann, war Gegenstand der Forschung.

In einer Reihe von Studien wurde die Wirkung von Mobilfunk-relevanten elektromagnetischen Feldern auf die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke untersucht. Eine Übersicht aller experimentellen Studien zu diesem Thema finden Sie in der Studienübersicht Mobilfunk des EMF-Portals.

Verschiedene internationale und nationale Gremien beurteilen die Datenlage hinsichtlich der Evidenz für eine Wirkung hochfrequenter Felder auf die Blut-Hirn-Schranke in ihrer Tendenz einheitlich. Laut der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) wurde in den meisten Studien keine Wirkung von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern unterhalb der Grenzwerte auf die Blut-Hirn-Schranke gefunden. Die wenigen Studien mit positiven Ergebnissen seien meist ältere Studien mit methodischen Mängeln, wie kleinen Untersuchungsgruppen und mangelhafter Beschreibung der Exposition und Dosimetrie. Sie seien daher von begrenzter Aussagekraft (ICNIRP 2009, S.190 ff).
Dieser Bewertung schließt sich der Wissenschaftliche Ausschuss für neu auftretende und neu identifizierte Gesundheitsrisiken der EU (SCENIHR 2015, S.128) an. Die deutsche Strahlenschutzkommission (SSK 2011, S.23 f) sieht in der Gesamtschau der Studien und mit Bezug auf die Ergebnisse des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms (DMF) keine ausreichende Evidenz für eine Beeinflussung der Blut-Hirn-Schranke durch Mobilfunk-Expositionen unterhalb der Grenzwerte und sieht auch keinen weiteren Forschungsbedarf zu diesem Thema.
Das Schweizer Bundesamt für Umwelt (BAFU 2014, S.27) bewertet die Evidenz aus der vorhandenen Literatur für eine Wirkung auf die Blut-Hirn-Schranke ebenfalls als unzureichend. Nach Meinung des BAFU stammen die Hinweise auf eine Wirkung vor allem aus einer Reihe von Studien einer schwedischen Forschergruppe (u.a. Salford et al. 1994, Salford et al. 2003, Eberhardt et al. 2008, Nittby et al. 2009, Nittby et al. 2011). Laut BAFU weisen diese Studien allesamt methodische Schwächen in der Erhebung und Auswertung ihrer Daten sowie der Beschreibung der Dosimetrie auf, und es werden keine Angaben darüber gemacht, ob die Temperatur während der Exposition kontrolliert wurde. Zudem habe die beobachtete Wirkung keine gesundheitliche Relevanz. Abgesehen von diesen Studien sei die Evidenz für eine Wirkung hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Blut-Hirn-Schranke als sehr schwach einzustufen.

Fazit ist, dass internationale wie nationale Expertengremien von keiner negativen Wirkung Mobilfunk-relevanter hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke ausgehen. Eine neue ausführliche Stellungnahme der WHO zu Wirkungen von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern wird für 2016 erwartet (WHO Fact sheet № 193, 2014).