Edition Wissenschaft

Ausgabe Nr. 20, Dezember 2003

In vitro Studien zu biologischen Wirkungen hochfrequenter Felder
aus den Jahren 1997 bis 2002.
Von Prof. Dr. Rainer Meyer, Physiologisches Institut der Universität Bonn
Wilhelmstr. 31, D-53111 Bonn

Nach mehr als zehnjähriger Verbreitung der Mobiltelefone nach dem GSM-Standard (D- und E-Netze) gibt es in der Bevölkerung weiterhin Zweifel an der gesundheitlichen Unschädlichkeit dieser Technik. Entsprechend wurden in den letzten Jahren und werden auch aktuell viele Studien zur Wirkung von hochfrequenten Feldern, HF-Feldern, des Mobilfunks auf Organismen durchgeführt. Ziel des vorliegenden Überblicks ist es, Studien aus den Jahren 1997-2002 an isolierten Organen, Geweben oder Zellen, sogenannte in vitro-Studien, vorzustellen. Die vielen in vitro-Studien aus den letzten Jahren wurden entsprechend den Schritten einer Entstehung von Tumoren angeordnet, um sie besser darstellen zu können. Diese Anordnung wurde gewählt, da 2002 in einer epidemiologischen Studie ein Zusammenhang zwischen der langjährigen Anwendung von analogen Mobiltelefonen und der Entstehung von Hirntumoren beschrieben wurde.

Häufig ist der erste Schritt der Tumorentstehung eine Mutation im Genom (Veränderung im Erbgut) einer Zelle. Radioaktive Strahlung verursacht derartige Veränderungen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit, Hochfrequenz (HF)-Felder des Mobilfunks sind dazu nicht in gleicher Weise in der Lage, der Verdacht ist trotzdem immer wieder geäußert worden. Es gibt zahlreiche Untersuchungen zu dieser Frage, die in ihrer überwiegenden Mehrheit unabhängig von der angewendeten Methode, dem eingesetzten Zelltyp oder dem untersuchten Parameter negativ waren. In den Jahren 1996 und 1997 erlangten mehrere Studien an den Gehirnen von Ratten eine gewisse Bekanntheit, allerdings konnten sie durch andere Arbeitsgruppen nicht reproduziert werden, noch in ähnlichen Versuchsansätzen bestätigt werden. Auch die Vorstellung, dass HF-Felder die mutagene Wirkung von chemischen Substanzen verstärken könnten, konnte nicht bestätigt werden. Im Gegenteil frühere positive Ergebnisse einer belgischen Arbeitgruppe an Lymphozyten konnten von dieser mit verfeinerten Versuchsansätzen nicht mehr bestätigt werden.

Der zweite Schritt der Tumorentstehung, die ungebremste Zellteilung, kann eingeleitet werden, wenn die geschädigten Gene abgelesen und in Proteine übersetzt werden. Die Einleitung und die Steuerung dieser Vorgänge ist von vielen Signalsystemen abhängig. Die Untersuchungen zu zellulären Signalsystemen wurden daher in einem Kapitel zusammengefasst. Ein wichtiges Signalsystem, welches vielfältige Aufgaben hat, ist die Veränderung der intrazellulären Kalziumkonzentration. Hier wurden weder in Herzmuskelzellen noch in Lymphozyten klare Hinweise für einen Einfluss von HF-Feldern nachgewiesen.

Proto-Onkogene sind Gene, die häufig Stress oder Zellteilung angeschaltet werden. Sie werden auch vermehrt in entarteten Zellen exprimiert . Durch eine geringfügige Mutation können sie in Onkogene verwandelt werden, welche eine Zelle zu ungebremster Teilung veranlassen können. Die Proteine, die beim Ablesen der Proto-Onkogene entstehen, sind häufig Signalmoleküle. Es werden sowohl in vitro-Studien als auch Tierversuche vorgestellt, da nur die gemeinsame Darstellung einen sinnvollen Überblick ermöglicht. Eine Beeinflussung von Proto-Onkogenen durch HF-Felder erscheint als Ergebnis der vorgestellten Studien prinzipiell möglich. Allerdings tritt dieser HF-Einfluss regelmäßig erst bei SAR -Werten im thermischen Bereich also oberhalb der Grenzwerte auf.

Wenn Zellen sich teilen, so werden vorher bestimmte Moleküle synthetisiert. Die Aktivität des Enzyms Ornithindecarboxylase wird als ein Marker dafür angesehen. Daher ist der Einfluss von HF-Feldern auf dieses Enzym in einer Reihe von Experimenten von einer Arbeitsgruppe untersucht worden. Die Ergebnisse deuten eine Beeinflussbarkeit dieses Enzyms durch HF-Felder an. Ihre Ergebnisse wurden jedoch nie von anderen reproduziert, noch wird die Fragestellung von der genannten Arbeitsgruppe weiterverfolgt. Allerdings wurde die Zellteilungsgeschwindigkeit in vielen verschiedenen Zelltypen unter der Einwirkung von HF-Feldern verfolgt, ein Einfluss der Felder konnte nicht nachgewiesen werden.

Der nächste Schritt bei der Krebserkrankungen die Bildung von Metastasen ist sehr komplex und von vielen Steuerungssignalen abhängig. In der vorliegenden Zusammenfassung sind in dem entsprechenden Abschnitt die Untersuchungen zu Hitzeschockproteinen und zur Blut-Hirn-Schranke zusammengefasst. Eine Permeabilisierung der Blut-Hirn-Schranke wird möglicherweise durch Hitzeschockproteine begünstigt und eine durchlässigere Blut-Hirn-Schranke könnte den Durchtritt von Zellen erleichtern. Hitzeschockproteine werden vermehrt nach Einwirkung hoher Temperaturen oder anderer Stressfaktoren als Schutzmechanismus gebildet. Daher wurde die Hypothese entwickelt, dass die Synthese dieser Proteine ebenfalls HF-Felder ausgelöst werden könnte. Bei SAR-Werten deutlich über den Grenzwerten wurde in verschiedenen Systemen eine HF-abhängige Hitzeschockproteinbildung gezeigt. Eine Studie an kultivierten Endothelzellen soll hier besonders erwähnt werden, da sie bei SAR-Werten in der Nähe des Grenzwertes eine Induktion der eines Hitzeschockproteins zeigte. Endothelzellen bilden die Auskleidung der Blutgefässe und sind damit auch an dem Aufbau der Blut-Hirn-Schranke beteiligt. Auch wenn noch eine weiter Arbeitsgruppe eine Induktion von Hitzeschockproteinen gefunden hat, sind die beiden Untersuchungen doch zu verschieden, als dass man von sich verstärkenden Ergebnissen sprechen kann.

Zur Untersuchung der Blut-Hirn-Schranke selbst wurden von mehreren Arbeitsgruppen Tierversuche durchgeführt. Nur eine konnte, allerdings mehrfach, in einem Rattenmodell eine Permeabilisierung der Blut-Hirn-Schranke unter der Einwirkung verschiedener HF-Felder zeigen. Auch in einem in vitro Zellkulturmodell der Blut-Hirn-Schranke zeigten sich diese Wirkungen. Auch hier kann man bisher nur von Einzelbefunden sprechen.
Aus den referierten Studien lässt sich keine Gesundheitsgefährdung durch die HF-Felder des Mobilfunks ablesen.

Vollständige Ausgabe [ 1,2 MB]

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