研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[ヒトリンパ球でのクロマチン転座へのGSMマイクロ波の非熱的影響と熱ショックの類似性] med./bio.

Nonthermal GSM Microwaves Affect Chromatin Conformation in Human Lymphocytes Similar to Heat Shock

著者: Sarimov R, Malmgren LOG, Markova E, Persson BRR, Belyaev IY
掲載誌: IEEE Trans Plasma Sci 2004; 32 (4): 1600-1608
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この研究は、GSM携帯電話のマイクロ波（MWs）がヒトのリンパ球のクロマチン構造の変化を誘発するか否かを調べた。実験には健常人7人のリンパ球を用い、ばく露にはGSM試験用の携帯電話を用いて、TEMセル内で、895〜915 MHzの範囲のさまざまな周波数で実験した。すべての標準変調パルス波は、出力2 W、比吸収率（SAR）5.4 mW / kgであった。ストレス応答および遺伝毒性影響の指標となるクロマチン構造の変化を、異常粘度時間依存性（AVTD）法で測定した。陽性対照として、熱ショックおよび遺伝毒性物質カンプトテシン処置を用いた。その結果、900および905 MHzのMWへの30分間ばく露により、試験した3人のドナーのうち1人からのリンパ球において、有意なクロマチンの凝縮が生じた；この凝縮は、40 - 44 ℃の温度ウィンドウ内での熱ショックの影響に似ていた；すべてのドナーからのプール分析で、MWへの30分間ばく露による有意な影響が示された；MWのより強い影響は、1時間ばく露の後に見られた；検証のための再現実験では、5人のうち4人のドナーからのリンパ球が905 MHzに応答した；915 MHzへの応答は、5ドナーのうち1ドナーのリンパ球で観察された；1時間ばく露において、3ドナーではクロマチンの凝縮、1ドナーでは脱凝縮が見られた；すべてのドナーからのプール分析で、MWへの1時間ばく露による有意な影響が示された；1人のドナーの細胞では、影響の周波数依存性が見られた；MWの影響は、熱ショックの影響およびばく露前のクロマチンの初期状態との相関が有意であった、など多数の知見を報告している。

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研究目的（著者による）

To study whether microwaves of Global System for Mobile Communication (GSM) induce changes in chromatin conformation in human lymphocytes.

詳細情報

Heat treatment (40-46°C) and treatment with the genotoxic agent camptothecin were used as positive controls.
Immortal lymphoblastoid (transformed) cell line was obtained by infection of human lymphocytes of healthy donor with EBV.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 895–915 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 30 min or 1 h
  • 電力: 2 W cf. remarks (in pulse)
  • SAR: 5.4 mW/kg mean

ばく露1

主たる特性
周波数 895–915 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 continuous for 30 min or 1 h
Additional information The test mobile phone was programmed to use pre-set frequencies of 895, 900, 905, 910, and 915 MHz.
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 577 µs
Duty cycle 12.5 %
Additional information

Standard GSM modulation with waiting time of 4039 µs (seven time slots) between pulses. Voice modulation was not applied, and discontinuous transmission mode (DTX) was off.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 output of the phone connected by coaxial cable to the TEM cell
ばく露装置の詳細 all exposures were performed at room temperature in 5-ml round-bottom tubes with 0.5 ml of cell suspension per tube
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information because no significant differences were observed between control and sham-exposed cells, the data from both were pooled to compare with the effects of EMF
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力 2 W cf. remarks 測定値 - in pulse
SAR 5.4 mW/kg mean 測定値および計算値 - -
Additional parameter details

At the place of exposure, static magnetic field was 58 ± 6 µT , background magnetic field < 50 nT, rms

測定および計算の詳細

the SAR-value was determined by power loss measurements and FDTD calculations; transmitted and reflected power was measured at CW exposure (915 MHz, 0.25 W), with and without sample tubes in the TEM-cell using a power meter and a coaxial directional coupler; because the absorbed power in the 0.5-ml sample was too small to be measured, the measurements were performed using 5-ml samples instead; numerical calculations were performed using the FDTD method for CW exposure (912 MHz, 2 W); the routine was run for seven cycles to assure that the results have converged; average SAR was calculated through extrapolation to the pulsed GSM signal with a duty factor of 0.125 and 2 W during the pulses The difference between the FDTD-derived value and the measured SAR should be explained by different coupling of the samples, 0.5 ml and 5 ml, to the field in the exposure system

Reference articles

  • Salford LG et al. (2003): [GSM携帯電話からのマイクロ波へのばく露後の哺乳類の脳における神経細胞の損傷]
  • Persson BRR et al. (1997): [無線通信に用いられる電磁界にばく露されたラットでの血液脳関門透過性]

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

The findings have shown that microwaves from GSM mobile phone affected chromatin conformation in human normal and transformed lymphocytes. Because of the very low SAR value in the exposed samples, the microwave effects could not be attributed to heating induced by the exposure system. The exposure level in this study was far below the ICNIRP value.
GSM microwaves under specific conditions of exposure affected human lymphocytes similar to stress response. The findings indicated that the microwave effects differ at various GSM frequencies and vary between donors.

研究の種別:

研究助成

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