Studien von A-Z
Wirkung von 2,45-GHz-HF in vitro
Die Befeldung mit 2,45-GHz-Hochfrequenz induziert unterschiedliche zelluläre Reaktionen in neuronenähnlichen Zellen und mononukleären Zellen des peripheren Blutes
Bertuccio MP, Acri G, Ientile R, Caccamo D, Currò M (2023): The Exposure to 2.45 GHz Electromagnetic Radiation Induced Different Cell Responses in Neuron-like Cells and Peripheral Blood Mononuclear Cells. Biomedicines, 11(12). https://doi.org/10.3390/biomedicines11123129
Im Fokus der Studie lag die Auswirkung von 2,45-GHz-Befeldung auf die mitochondriale Funktionalität, da Mitochondrien eine Hauptquelle reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und gleichzeitig stark von deren schädlichen Wirkungen betroffen sind. Die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies war zu allen drei Zeitpunkten signifikant erhöht, allerdings wurde über die Zeit ein rückläufiger Trend beobachtet. Das mitochondriale Potential war in beiden Zelltypen nach 2 und 24 h signifikant vermindert, nach 48 h jedoch nur noch in den PBMC.
Die Ergebnisse der Publikation weisen auf eine schädliche Wirkung der 2,45-GHz-Hochfrequenz bei einer niedrigen Feldstärke von 1,8 V/m hin. Der abnehmende Trend der gesteigerten ROS-Produktion könnte durch eine kompensatorische Wirkung von antioxidativen Schutzmechanismen erklärt werden. Die damit einhergehende Beeinträchtigung des mitochondrialen Potentials sowie des NAD+/NADH-Stoffwechsels weisen auf eine Beeinträchtigung der Elektronentransportkette und des oxidativen Metabolismus hin.
WHO-Review bestätigt negative HF-Wirkung auf männliche Fruchtbarkeit
Auswirkungen von Hochfrequenzbefeldung auf die männliche Fruchtbarkeit: Eine systematische Übersicht experimenteller Studien an nicht-menschlichen Säugetieren und menschlichen Spermien in vitro
Cordelli E, Ardoino L, Benassi B, Consales C, Eleuteri P, Marino C, Sciortino M, Villani P, Brinkworth MH, Chen G, McNamee JP, Wood AW, Belackova L, Verbeek J, Pacchierotti F (2024): Effects of radiofrequency electromagnetic field (RF-EMF) exposure on male fertility: A systematic review of experimental studies on non-human mammals and human sperm in vitro. Environment International, 185, 108509. https://doi.org/10.1016/J.ENVINT.2024.108509
Die Weltgesundheitsorganisation WHO koordiniert ein internationales Projekt, welches darauf abzielt, Hinweise auf mögliche gesundheitsschädliche Auswirkungen von Hochfrequenzbefeldung zu überprüfen. Auswirkungen auf die Gesundheit des Fortpflanzungssystems wurden als vorrangig zu behandeln kategorisiert.
Zunächst wurden die 117 Tierstudien analysiert. Bezüglich des i) Aspektes, Verringerung der Fruchtbarkeit, wurden drei Endpunkte bewertet: 1) Rate der unfruchtbaren Männchen, 2) Anzahl der nicht-trächtigen Weibchen im Verhältnis zur Gesamtzahl der verpaarten Weibchen und 3) Wurfgröße. Bei dem zweiten Endpunkt wies die Meta-Analyse auf eine statistisch signifikante Auswirkung der Hochfrequenz auf die männliche Fruchtbarkeit hin. Nach Befeldung wurden signifikant weniger weibliche Tiere trächtig als ihre Kontrollen. Die Rate der unfruchtbaren Männchen sowie die Wurfgröße waren nach Befeldung nicht signifikant verändert. Bezüglich des ii) Aspektes, Auswirkungen auf die Spermienqualität erfolgte eine Auswertung der 1) Spermienanzahl, 2) Spermienmorphologie, 3) Spermienvitalität und 4) Veränderungen der Spermien DNA/des Chromatins. Alle vier Kriterien wiesen auf eine statistisch signifikante schädigende Wirkung der Hochfrequenz auf die Spermienqualität hin. Bei der Überprüfung der iii) toxischen Wirkung auf die Fortpflanzungsorgane wurden 1) Gewicht der Hoden und Nebenhoden 2) Histomorphometrie der Hoden 3) Histologie der Hoden und Nebenhoden 4) Zellsterben im Hodengewebe 5) Spermienproduktion im Hoden analysiert.
Die statistische Auswertung zeigte wiederum eine signifikante schädigende Wirkung der Hochfrequenz bei allen fünf ausgewerteten Endpunkten. Diese von der WHO in Auftrag gegebene und mitfinanzierte Übersichtsarbeit weist darauf hin, dass Hochfrequenzbefeldung negative Auswirkungen auf die männliche Fruchtbarkeit besitzt. In Anbetracht dessen, dass die männliche Fruchtbarkeit in westlichen Ländern abnimmt, sollten die Ergebnisse dieser Meta-Analyse von politischen Entscheidungsträgern beachtet werden.
Wirkung von UMTS-Strahlung
Mobilfunkstrahlung stört Zytokinese und verursacht Zelltod, aber keine akute Chromosomenschädigung in Wangenschleimhautzellen. Eine kontrollierte Interventionsstudie am Menschen.
Kundi M, Nersesyan A, Schmid G, Hutter HP, Eibensteiner F, Misik M, Knasmülller S (2024): Mobile phone specific radiation disturbs cytokinesis and causes cell death but not acute chromosomal damage in buccal cells: Results of a controlled human intervention study. Environmental Research 251, 118634; https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118634
Die Studie ist die erste mit Menschen durchgeführte Interventionsstudie, die Chromosomenschäden und akute toxische Wirkungen unter kontrollierten Bedingungen untersuchte. Zusammengenommen zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass die Einwirkung von UMTS-Mobilfunkstrahlung auf Zellen der Mundschleimhaut keine akuten Chromosomenschäden hervorruft, aber es entstehen akute Zellschäden, sichtbar vor allem an karyorrhektischen Zellen. Der signifikante Anstieg der 2-kernigen Zellen belegt gestörte Zytokinese. Es bilden sich also Zellkernanomalien, die auf akute Zellschädigungen und gestörte Zellteilung hinweisen. Diese klaren Hinweise auf eine Störung des Zellzyklus und der Zytotoxizität kann auf lange Sicht Gesundheitsbeeinträchtigungen beim Menschen zur Folge haben.
EMF-Muster und spezifische Auswirkungen
Neuritenwachstum und elektrische Aktivität in PC-12-Zellen: Auswirkungen von H3-Rezeptor-inspirierten elektromagnetischen Feldern und inhärenten Schumann-Frequenzen
Lefebvre LM, Plourde-Kelly AD, Saroka KS, Dotta BT (2024): Neurite Growth and Electrical Activity in PC-12 Cells: Effects of H3 Receptor-Inspired Electromagnetic Fields and Inherent Schumann Frequencies. Biophysica. 2024 Feb 7;4(1):74-82. https://doi.org/10.3390/biophysica4010005
In diesem Experiment wollten die Autoren herausfinden, ob physiologisch gemusterte EMF (nach dem Vorbild des H3-Rezeptors) einen Einfluss auf das Neuritenwachstum haben und ob eine inhärente elektrische Aktivität auf die Differenzierung von PC12-Zellen hinweist. Die Spektralanalyse ergab, dass von den 128 untersuchten Frequenzen (N = 18) nur eine mit dem Neuritenwachstum korreliert war: 71 Hz. Die präsentierten Daten zeigen zwei Hauptmerkmale: Die elektrische Aktivität der Zellen innerhalb bestimmter Frequenzbänder ist erhöht, wenn sie physiologisch gemusterten EMF ausgesetzt sind, und die Bildung von Neuriten aus diesen Zellen korreliert mit den aufgezeichneten Werten von 71 Hz und 7,8 Hz.
Die Bedeutung der 71-Hz-Frequenz ist noch nicht vollständig geklärt; dennoch haben Studien zur Untersuchung von Bewusstseinsstörungen verblüffende Ergebnisse erbracht. Zhuang und Kollegen wiesen nach, dass die Stimulation des Rückenmarks mit 70 Hz bei Patienten im Wachkoma eine positive EEG-Reaktion auslöste. Die Frequenz von 7,8 Hz deckt sich mit der Grundfrequenz der Schumann-Resonanz. In Anbetracht der Natur elektromagnetischer Felder und ihrer nachgewiesenen Wechselwirkung nicht nur mit Zellkulturen, sondern auch mit unserem Gehirn, könnte dies eine wichtige Erkenntnis sein, die darauf hindeutet, dass die Bildung und das Wachstum von Neuriten durch das Magnetfeld der Erde beeinflusst werden könnte. Die Einbeziehung der 71-Hz-Frequenz könnte auf eine Verbindung zur neuronalen Konnektivität oder sogar zum Bewusstsein im zentralen Nervensystem hinweisen. Letztendlich unterstützt die Studie die Vorstellung, dass entsprechend schwache EMFs die Entwicklung von Zellsystemen beeinflussen können. Die Gesamtergebnisse unterstützen die Idee, dass die elektrischen Frequenzprofile von sich entwickelnden Zellsystemen als Indikator für deren Fortschritt und die letztendlichen zellulären Ergebnisse dienen können. (AT)
WLAN und Krebszellen
Wirkungen eines 2,4 GHz hochfrequenten elektromagnetischen Feldes auf Glioblastom-Zellen (U-118 MG)
Nowak-Terpilowska A, Górski R, Marszalek M, Wosinski S, Przesmycki R, Bugaj M, Nowosielski L, Baranowski M, Zeyland J (2023): Effects of 2.4 GHz radiofrequency electromagnetic field (RF-EMF) on glioblastoma cells (U-118 MG). Annals of Agricultural and Environmental Medicine. 2023; 30(4). https://doi.org/10.26444/aaem/176405
Ziel dieser In-vitro-Studie war es, den Einfluss von HF-EMF (Wi-Fi-Frequenz) auf normale und krebsartige menschliche Zellen zu untersuchen. Es wurden Zellkulturen der Glioblastom-Zelllinie (U-118 MG) und der humanen embryonalen Nierenzelllinie (Hek-293) gezüchtet. Die elektromagnetische Feld-Exposition verursachte eine signifikante Abnahme der Lebensfähigkeit von U-118 MG- und Hek-293-Zellen in den folgenden Tagen, verglichen mit der Kontrollgruppe. Die größte Abnahme trat nach 72 Stunden Inkubation auf. Aus der Literatur geht hervor, dass elektromagnetische Strahlung nicht immer negative Auswirkungen auf den Menschen hat, auch nicht auf die Entstehung von Krebs. Es stellt sich heraus, dass sie auch eine zerstörerische Wirkung auf Krebszellen haben kann. Es hat sich gezeigt, dass elektromagnetische Felder (EMF) in vitro krebshemmend wirken und den Zellstoffwechsel beeinflussen. Die krebshemmende Wirkung des elektromagnetischen Feldes wurde auch in den In-vitro-Studien der Autoren festgestellt, die herausfanden, dass ein HF-EMF-Feld von 2,4 GHz die Stoffwechselaktivität von Glioblastomzellen negativ beeinflusst. Diese Untersuchung zeigte deutlich den Einfluss der Strahlung auf die Stoffwechselaktivität der getesteten Zelllinien.
Mobilfunkstrahlung und Tumorentwicklung
Wirkung von 900-MHz-Mobilfunkstrahlung auf Hodenimmunität und das Risiko für Keimzelltumoren in den Hoden
Ok F, Emre M, Bisgin A, Jafarguliyev S, Boga I, Cetiner S, Yesyet G, Bagir E, Bayazit Y, Doran S (2024): Effect of 900 MHz radiofrequency electromagnetic radiation emitted from mobile phone on testicular immunity and the associated risk of testicular germ cell tumor. Tumor Discovery 3 (1): 1703; https://doi.org/10.36922/td.1703
Diese Arbeit untersucht die Wirkung von Hochfrequenz auf die Genexpression von entzündlichen Zytokinen im Hoden und den möglichen Zusammenhang mit der Entwicklung von Keimzelltumoren. Sie wurden einem 900-MHz-Generator ausgesetzt. Das elektrische Feld betrug 26 V/m (entspricht 1,8 W/m2, die Red.), die SAR-Werte lagen zwischen 0,008 und 0,14 W/kg; die Körpertemperatur wurde permanent gemessen. 900-MHz-Mobilfunkstrahlung erzeugte strukturelle, histopathologische und entzündliche Veränderungen im Hoden. Die Strahlung reduziert Gewicht und Volumen der Hoden signifikant, erhöht Schädigung der Samenkanälchen und Ödeme im Interstitium und vermindert die Dicke der Tunica albuginea. Die Ergebnisse geben Aufschluss über die mögliche Beteiligung an der Entstehung von Keimzelltumoren im Hoden. Das könnte auch eine zusätzliche Behandlungsmöglichkeit zusammen mit den bereits vorhandenen bieten.
EMF-Muster und spezifische Auswirkungen auf Krebszellen
Induktion von Apoptose in B16-BL6-Melanomzellen nach Exposition mit elektromagnetischen Feldern, die interzellulären Kalziumwellen nachempfunden sind
Rain BD, Plourde‐Kelly AD, Lafrenie RM, Dotta BT (2024): Induction of apoptosis in B16‐BL6 melanoma cells following exposure to electromagnetic fields modeled after intercellular calcium waves. FEBS Open bio. 2024 Mar;14(3):515-24. https://doi.org/10.1002/2211-5463.13760
Die Kalzium-Signalübertragung ist eine Form der zellulären Kommunikation, die für die Entwicklung, Erhaltung und Ausbreitung vieler biologischer Systeme von wesentlicher Bedeutung ist. Eine der ausgeprägtesten Formen der Kalzium-Signalübertragung sind interzelluläre Kalziumwellen (ICW). Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass EMF die Vermehrung bösartiger Zellen hemmt und den Zelltod auslösen kann. Der vorgeschlagene Wirkmechanismus für dieses EMF mit spezifischer Frequenz umfasst die Erhöhung der Präsenz reaktiver Sauerstoffspezies, die unterschiedliche Aktivierung zellulärer Signalkaskaden und die Induktion eines schnellen Ca2+-Einstroms, die alle das Zellwachstum verringern und die Apoptose auslösen sollen. Dies ist ein starkes Indiz für die Spezifität des Ca2+-EMF-Mechanismus. Krebs ist eine direkte Folge von Veränderungen in den Mechanismen, die für die Vermehrung und den Tod einer Zelle verantwortlich sind. Das bedeutet, dass EMF sowohl Krebs auslösen als auch Krebszellen zerstören könnte. Da die Ca2+-Signalübertragung für beide Prozesse entscheidend ist, kann die Bedeutung der Ca2+-Flüsse innerhalb und zwischen Zellen nicht hoch genug eingeschätzt werden. Die Fähigkeit von Ca2+-EMF, die Vermehrung und das Überleben bösartiger Zellen zu beeinflussen, deutet darauf hin, dass die Exposition gegenüber spezifischen EMF als potenzielle Krebstherapie dienen könnte.
Basisstationen und Pflanzen
Eine Studie über die Auswirkungen von nicht-ionisierender Strahlung, die von Mobilfunkmasten ausgeht, in einem Allium cepa Testsystem
Sharma A, Sharma S, Bahel S, Katnoria JK (2024): A study on effects of cell phone tower-emitted non-ionizing radiations in an Allium cepa test system. Environmental Monitoring and Assessment. 2024 Mar; 196(3):261. https://doi.org/10.1007/s10661-024-12435-2
Angesichts des raschen Anstiegs der Nutzung von Mobiltelefonen und der zunehmenden Zahl von Mobilfunktürmen in Indien wurde die vorliegende Studie geplant, um die Auswirkungen von nicht-ionisierender Strahlung auf das Testsystem Allium cepa (Gemeine Zwiebel) zu untersuchen. Die vorliegende Studie zeigt, dass die Pflanzenproben unter Exposition mit elektromagnetischer Strahlung, die von Mobilfunkmasten mit unterschiedlichen Frequenzen und maximalen Leistungsdichten erzeugt wurde, veränderte morphologische und biochemische Eigenschaften aufwiesen. Die Genotoxizitätsstudien zeigten, dass die Schädigung durch die Strahlenbelastung bei den Wurzelproben im Vergleich zu den Zwiebelproben hoch war, was darauf hindeutet, dass die Wurzelspitzenzellen von Allium cepa empfindliche Bioindikatoren für die Toxizität der Strahlenbelastung sind. Diese Studie ist die erste ihrer Art, die auf diesem Gebiet durchgeführt wurde.
WLAN-Wirkung im Ohr
Wirkung von 2,45-GHz-Mikrowellen auf das Innenohr: eine histopathologische Studie zu 2,45-GHz-Strahlung und Hörschnecke
Tahir E, Akar Karadayı A, Gürgen SG, Korunur Engiz B, Turgut A (2024): Effect of 2.45 GHz microwave radiation on the inner ear: A histopathological study on 2.45 GHz microwave radiation and cochlea. The Journal of International Advanced Otology 20 (1): 35–43. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118634
Aufgrund der Wärmewirkung muss den spezifischen Absorptionsraten (SARs) in verschiedenen Organen wie Gehirn, Gehör, Augen, Speicheldrüsen und Haut besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Der SAR-Wert gibt die Menge an Energie an, die die thermische Wirkung der Mikrowellenstrahlung im Gewebe erzeugt. Auch in menschlichen Cochlea-Implantaten kommt es nach SAR-Modellrechnungen zu Erwärmungen. Außer der Wärmewirkung können auch Zellteilung und DNA-Replikation über unklare nicht-thermische Mechanismen beeinträchtigt werden. Man hat biologische Wirkungen zwischen 915 und 2450 MHz entdeckt, die als auditorischer Effekt von Mikrowellen bezeichnet werden. Im Corti-Organ werden mechanische Schwingungen in elektrische Pulse umgewandelt. Diese Studie untersuchte die dosisabhängige Wirkung elektrischer Felder von WLAN-Strahlung niedriger Dosis auf Ratten, vom ersten Tag der Trächtigkeit, 21 Tage im Mutterleib bis 45 Tage nach der Geburt. 2,45-GHz-WLAN-Strahlung steigert die Expression von Caspase-3 und Caspase-9 im Corti-Organ. Caspase-3 und Caspase-9 wurden gewählt, weil die beiden Enzyme den Verlauf der Apoptose wiedergeben. Apoptoserate und Immunaktivität in der Hörschnecke steigen dosis-abhängig an, selbst bei niedriger Dosis schädigt die 2,45-GHz-Strahlung das Innenohr und erzeugt Apoptose. Mit anderen Worten: WLAN-Strahlung schädigt das Hörorgan, als thermische oder akustische Einwirkung. Direkte Ursachen für Gehörschädigungen sind Entzündungen im Corti-Organ und Apoptose. Diese Studie hat keine direkte klinische Bedeutung, weitere Studien sollten folgen.
EMF und Insekten
Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder auf Insekten: eine systematische Übersicht und Meta-Analyse
Thill A, Cammaerts MC, Balmori A (2023): Biological effects of electromagnetic fields on insects: a systematic review and meta-analysis. Reviews on Environmental Health. 2023 Nov 23. https://doi.org/10.1515/reveh-2023-0072
Insekten sind wichtige Bestandteile unserer Ökosysteme und spielen eine wesentliche Rolle bei der Bestäubung, der Zersetzung und der Nahrungskette im Allgemeinen. Ihre Populationen sind weltweit rückläufig. Diese Metastudie dokumentiert den weltweiten Forschungsstand zu Auswirkungen von EMF auf Insekten. Studien zeigen, dass EMF-Exposition signifikante Auswirkungen auf die Physiologie und das Verhalten von Insekten in Laborsituationen haben kann. Zu diesen Auswirkungen gehören Störungen der Fortpflanzung, Entwicklungsfehler, verminderte Fruchtbarkeit und erhöhte Mutationsraten.
Während Laborstudien wertvolle Erkenntnisse liefern, sind die weiteren ökologischen Auswirkungen der EMF-Exposition auf Insekten in natürlicher Umgebung noch nicht vollständig bekannt. Die Gesamtübersicht legt nahe, dass die Extrapolation von Ergebnissen aus Laborstudien auf Feldbedingungen das Bewusstsein für potenzielle Bedrohungen auf Insektenpopulationen schärfen sollte. Die Überprüfung der vorhandenen Literatur unterstreicht den Bedarf an mehr Feldstudien, um die ökologischen Folgen der EMF-Exposition auf Insekten besser zu verstehen.
Auswirkung von 5G auf die Darmflora
Auswirkungen von 5G-Hochfrequenz auf das fäkale Mikrobiom- und Metabolomprofil bei Mäusen
Wang X, Zhou G, Lin J, Qin T, Du J, Guo L, Lai P, jing Y, Zhang Z, Zhou Y, Ding G (2024): Effects of radiofrequency field from 5G communication on fecal microbiome and metabolome profiles in mice. Scientific Reports, 14(1), 1–11. https://doi.org/10.1038/s41598-024-53842-2
Die Studie untersuchte die Auswirkung von 4,9-GHz-Hochfrequenz auf das Mikrobiom- und Metabolomprofil im Mäusekot, um Rückschlüsse auf die Folgen von 5G-Mobilfunk auf die Interaktion zwischen Wirt und Darmflora ziehen zu können. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die 4,9-GHz-Befeldung zu signifikanten, korrelierenden Veränderungen der Darmflora und des metabolischen Profils bei Mäusen geführt hat. Die veränderten Metaboliten sind in Aminosäure-Stoffwechselwegen angereichert, welche unter anderem Auswirkungen auf physiologische Funktionen des Gehirns besitzen können. Zum jetzigen Zeitpunkt vermuten die Autoren jedoch lediglich einen Zusammenhang zwischen gestörtem Darmmikrobiom, Stoffwechsel und depressionsähnlichem Verhalten, was die Arbeitsgruppe in einer früheren Studie über 4,9-GHz-Auswirkungen beobachtet hatte. Sie hypothetisieren, dass das Ungleichgewicht des Stoffwechselprofils mit veränderter Immunregulation bzw. entzündlichen Prozessen zusammenhängen könnte, weitere Studien seien jedoch notwendig.
THz-Wirkung in vitro
Die biologischen Auswirkungen von Terahertzwellen-induzierten Schädigungen neuronaler Stammzellen
Wang Y, Xiong Y, Chen M, Liu F, He H, Ma Q, Gao P, Xiang G, Zhang L (2023): The biological effects of terahertz wave radiation-induced injury on neural stem cells. IScience, 26(10), 107418. https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.107418
Bei Terahertz (THz)-Wellen handelt es sich um elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von 30 bis 3000 µm und einer Frequenz von 0,1 bis 10 THz. Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkung von 0,22-THz-Wellen auf murine neuronale Stammzellen (mNSZ) und humane neuronale Stammzellen (hNSZ). Im Vergleich zu den Kontrollen führte sowohl bei den mNSZ als auch den hNSZ die Befeldung mit 25 mW/cm² zu einer signifikanten Verringerung der Zellproliferation, wobei eine Dosis-Wirkungs-Beziehung festgestellt wurde.
Die Resultate der Studie weisen darauf hin, dass THz-Befeldung die Physiologie neuronaler Stammzellen stören kann, was zu einer Hemmung der Zellteilung sowie erhöhten DNA-Schäden und Apoptose führt. Die Auswirkungen auf humane neuronale Stammzellen waren gravierender als die auf murine neuronale Stammzellen.
