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

[1800 MHz無線周波電磁界により細胞種依存性のDNA損傷が誘導されるが重大な細胞機能障害にはならない] med./bio.

Cell Type-Dependent Induction of DNA Damage by 1800 MHz Radiofrequency Electromagnetic Fields Does Not Result in Significant Cellular Dysfunctions

著者: Xu S, Chen G, Chen C, Sun C, Zhang D, Murbach M, Kuster N, Zeng Q, Xu Z
掲載誌: PLoS One 2013; 8 (1): e54906
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この研究は、RF電磁界によるDNA損傷の誘導の有無、およびその影響が細胞の種類に依存するか否かを、より感度が高い方法であるγH2AXフォーカス形成を用いて調べること、γH2AXフォーカス形成の上昇が誘導された場合には、さらに詳細な生物学的影響を調べることを目的とした細胞実験である。6種類の細胞を、GSM1800MHzのRF電磁界にSAR3W/kgで、1時間または24時間、間欠的にばく露した後、抗γH2AX 抗体で免疫染色した。γH2AXが増加した細胞の種類について、コメット及びTUNELアッセイ、フローサイトメトリ、細胞成長アッセイを実施した。その結果、RF電磁界への24時間のばく露は、チャイニーズ・ハムスターの肺細胞およびヒトの皮膚線維芽（HSF）細胞におけるγH2AXフォーカス形成を有意に誘導したが、その他の細胞では誘導しなかった；但し、RF電磁界によってγH2AXフォーカス形成が増加したHSF細胞で、検出可能なDNA断片化、持続型の細胞周期停止、細胞増殖または生存力の変化は起きていなかった；RF電磁界ばく露は、細胞の活性酸素種（ROS）レベルを僅かに増加させたが、有意ではなかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

The authors systematically investigated the effects of radiofrequency electromagnetic fields on DNA damage by examining and comparing gamma-H2AX foci formation in six cell types after GSM 1800 MHz exposure. Since the gamma-H2AX foci formation is an early marker of DNA damage, it was also investigated whether the exposure-induced gamma-H2AX foci formation resulted in genetic instabilities, aberrant cell cycle progression and other cellular dysfunctions.

詳細情報

Positive controls were performed with 4-nitroquinoline 1-oxide. All experiments were repeated a number of times.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 1,800 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: intermittent for 1 h or 24 h (5 min "on", 10 min "off")
  • SAR: 3 W/kg mean

ばく露1

主たる特性
周波数 1,800 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 intermittent for 1 h or 24 h (5 min "on", 10 min "off")
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 576 ms
Repetition frequency 217 Hz
Additional information

GSM-like signal
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
ばく露装置の詳細 two waveguides, one for RF and one for sham exposure; six 35-mm Petri dishes were placed in the H-field maximum of the standing wave
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information the temperature of the system remained at 37 ± 0.1°C during the whole exposure duration, and the temperature difference between radiofrequency and sham exposed cultures never exceeded 0.1°C.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 3 W/kg mean - - -

Reference articles

  • Zeng Q et al. (2006): [MCF-7細胞での遺伝子およびタンパク質発現に対するGSM1800MHzの無線周波電磁界の影響]
  • Schuderer J et al. (2004): [1800 MHzのインビトロ実験に用いる強力なばく露および環境制御機能を備えた高尖頭SARばく露装置]

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）

Exposure to radiofrequency electromagnetic fields for 24 h significantly induced gamma-H2AX foci formation in CHL cells and human skin fibroblasts, but not in the other cell types. However, exposure-elevated gamma-H2AX foci formation in human skin fibroblasts did not result in detectable DNA fragmentation, sustainable cell cycle arrest (slightly increased G0 phase/G1 phase arrest at 6 h after exposure but not at 12 h), cell proliferation or cell viability change. Radiofrequency electromagnetic field exposure slightly but not significantly increased the cellular reactive oxygen species level.
In conclusion, the radiofrequency exposure induced a DNA damage in a cell type-dependent manner, but the elevated gamma-H2AX foci formation in human skin fibroblasts did not result in significant cellular dysfunctions. The observed DNA damage might be reversible or compensated by DNA repair pathways or other cellular processes under the current experimental conditions.

研究の種別:

研究助成

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