Blut-Hirn-Schranke
Beurteilung in einigen Literaturstudien
● Deutsche Strahlenschutzkommission
2001:
„Es kann zusammengefasst werden,
dass die Ergebnisse zu einer expositionsbedingten Permeabilitätsänderung der
Blut-Hirn-Schranke kein konsistentes Bild ergeben und lediglich als Hinweise zu
werten sind.“ (Seite 34)
●
Rainer
Meyer, In vitro-Studien zu biologischen Wirkungen hochfrequenter Felder
aus den Jahren 1997 bis 2002, Edition Wissenschaft 20/2003:
„Aus heutiger
Sicht muss man folgern, dass sowohl die Tierversuche als auch die in vitro Studie
eher in die Richtung einer Beeinflussung der Blut-Hirn-Schranke deuten. Die
positiven Befunde (Persson et al., 1997; Salford et al., 2003; Schirmacher et
al., 2000) sind alle nicht reproduziert. Sie stehen einem intermediärem Befund
(Fritze et al., 1997A) und zwei negativen Befunden (Tsurita et al., 2000; Finnie
et al., 2001) gegenüber, wobei den negativen Befunden aufgrund der geringen
Tierzahlen nur eine geringe Bedeutung zuzumessen ist.“ (Seite 20)
●
Im Rahmen des Projekts “in
vitro-Experimente unter Exposition mit hochfrequenten elektromagnetischen
Feldern der Mobilfunkkommunikation – C. Blut-Hirn-Schranke” des Deutschen
Mobilfunk-Forschungsprogramms legten die Forschungsnehmer im Juni 2004 eine Literaturstudie
vor. Sie kommen zu folgendem Schluss:
„Die bisher publizierten Forschungsarbeiten zum Einfluss von EMF auf die BHS
ergeben ein sehr uneinheitliches Bild. Eine wissenschaftlich haltbare Klärung,
ob Felder der Mobilfunktechnologie für den Menschen, in diesem Falle die
Funktion Blut-Hirn-Schranke des Menschen schädlich sein können, liefern sie
bislang nicht.“
Bemerkungen
●
Vom 3. bis 6. November 2003 veranstaltete die Forschungsgemeinschaft
Funk (FGF) zusammen mit der COST281 in Reisenburg einen Workshop zum Thema „The
Blood-Brain Barrier (BBB) – Can it be influenced by RF field interactions?“.
Die Präsentationen, Abstracts und Schlussberichte des Workshops können auf der COST281-Homepage
heruntergeladen werden. Zudem erschien im FGF-Newsletter ein Artikel
über den Workshop. Es konnte keine abschließende Bewertung
gegeben werden: “No final statement could be given on the questions whether
albumin extravasation could be an artefact and whether it implicates any pathophysiological
relevance at all.”
● Bei
den meisten der unten aufgeführten Studien wurde die Permeabilität der
Blut-Hirn-Schranke gegenüber Albumin,
einem Protein des Blutplasma, immunhistochemisch
untersucht, d.h. ausgetretenes Albumin wurde in den Gewebeschnitten durch
Antikörperfärbung sichtbar gemacht. Die Auswertung kann durch Zählen der Extravasationen
(=Stellen, an denen Albumin aus Blutgefäßen ausgetreten ist) oder
semiquantitativ durch Einordnung in Kategorien (Salford et al.) erfolgen.
● Leszczynski
et al. schlagen einen Mechanismus vor, über den die von ihnen nach Bestrahlung gefundene
Induktion bzw. Posphorylierung von Hitzeschock-Proteinen zu einer erhöhten Durchlässigkeit
der Blut-Hirn-Schranke führen könnte. Siehe dazu
"Hitzeschock-Proteine".
● Noch
nicht publiziert:
○ Kalkan et al.,
2nd International Workshop on Biological Effects of Electromagnetic Fields, Rhodos 2002:
Bei den 5 exponierten Ratten trat nicht nennenswert mehr Evans Blue in das Gehirn
aus als bei den 4 Kontrolltieren.
Finanzierung: University of Istanbul;
○ Aubineau et
al.; Präsentation
Reisenburg 2003, (pdf, 590kB); Anhörung vor
der AFSSE 2003 (pdf, 160kB; französisch): Insgesamt 81 Ratten wurden 900 MHz-Feldern (GSM)
ausgesetzt oder dienten als Kontrollen. Bei SAR-Werten von 0.75, 1.5 und 3 W/kg (2 h)
wurde eine Erhöhung der BHS-Permeabilität gegenüber Albumin beobachtet, nicht bei 0.2 W/kg. Bei 3
W/kg und 40 min Expositionsdauer wurde ein ähnlicher Effekt wie bei 3 W/kg und 2 h
beobachtet, nicht aber bei 10-minütiger Exposition. Der Albumin-Austritt war deutlicher
in der Dura Mater.
In Übereinstimmung mit der Hypothese von Leszczynski et al. wurde eine
Induktion von Hitzeschockproteinen beobachtet. Siehe auch
"Hitzeschock-Proteine".
Hirnschnitte von Ratten nach zweistündiger Scheinexposition (links oben) bzw.
Exposition gegenüber Mikrowellen verschiedener SARs. Fluoreszenzaufnahmen nach
Immunfärbung gegen Albumin. Aus der Präsentation Reisenburg 2003.
Finanzierung: CoMoBio;
France Telecom; Bouygues Telecom;
○ McQuade et al.,
BioEM
2005 - Joint BEMS/EBEA meeting, Dublin Ireland [2005] (8,4 MB), Seiten 171f: Es
wurden keine pathologischen Änderungen der Albumin-Durchlässigkeit gefunden.
in vitro
● Elektromagnetische
Felder (1,8 GHz) erhöhen die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke gegenüber Saccharose
in vitro
Kurz: Die Wirkung einer
4-tägigen Exposition gegenüber einem GSM-ähnlichen 1,8 GHz-Feld (SAR 0.3 W/kg
durchschnittlich, 0.46 W/kg maximal) wurde anhand eines in vitro-Modells der
Blut-Hirn-Schranke untersucht. Temperaturmessungen ergaben keinen Unterschied
zwischen den exponierten Proben und den Kontrollen (Messgenauigkeit 0.1 °C). Am
vierten Tag war die Permeabilität gegenüber Saccharose bei den 16
exponierten Proben im Vergleich zu den 9 Kontrollen um den Faktor zwei
signifikant erhöht.
Anmerkung:
In nachfolgenden (nicht publizierten) Experimenten konnte ebenfalls eine Permeabilitätserhöhung
für das Molekül Albumin gezeigt werden (
Edition Wissenschaft Nr. 15. 2002).
Finanzierung:
Ministerium für Schule und Weiterbildung, Wissenschaft und Forschung,
Nordrhein-Westfalen; Kommission Innovative Medizinische Forschung der
medizinischen Fakultät, Universität Münster
Schirmacher A, Winters S,
Fischer S, Goeke J, Galla HJ, Kullnick U, Ringelstein EB, Stögbauer F, Bioelectromagnetics.
2000 Jul;21(5):338-45.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
○ Wirkungen
von elektromagnetischen UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)
Feldern auf die Blut-Hirn-Schranke in vitro
Finanzierung: FGF
Franke H, Streckert J, Bitz A, Goeke
J, Hansen V, Ringelstein EB, Nattkamper H, Galla HJ, Stogbauer F, Radiat Res.
2005 Sep;164(3):258-69.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
Abschlussbericht
(FGF-Homepage)
○ Elektromagnetische
Felder (GSM 1800) verändern nicht die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke für Sucrose
bei in vitro Modellen mit hoher Schranke-Dichte
Finanzierung: FGF
Anmerkung: "Kurze
Stellungnahme von Volker Schorpp zu den Presseberichten (medica.de vom 18.11.2005 und FGF
vom 9.11.2005) zur aktuellen BHS-Studie von H. Franke"
Franke H, Ringelstein EB, Stogbauer
F, Bioelectromagnetics. 2005 Oct;26(7):529-35.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
Abschlussbericht
(FGF-Homepage)
in vivo
Studien der Universität Lund, Arbeitsgruppe um Salford
und Persson
● Erhöhte
Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke durch magnetische und elektromagnetische
Felder
Persson BR, Salford
LG, Brun A, Eberhardt JL, Malmgren, Ann N Y Acad Sci. 1992 Mar
31;649:356-8.
EMF-Portal
● Erhöhte
Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke durch elektromagnetische 915
MHz-Strahlung, kontinuierlich bzw. mit 8, 16, 50 und 200 Hz moduliert
Salford
LG, Eberhardt JL, Persson BR, Bioelectrochem Bioenerg. 1993;
30:293-301.
EMF-Portal
●
Permeability of the blood-brain barrier induced by
915 MHz electromagnetic radiation, continuous wave and modulated at 8, 16, 50,
and 200 Hz
Salford LG, Brun A, Sturesson K, Eberhardt JL,
Persson BR, Microsc Res Tech. 1994 Apr 15;27(6):535-42.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
● Blut-Hirn-Schranken-Permeabilität
bei Ratten, die gegenüber elektromagnetischen Feldern der mobilen Kommunikation
ausgesetzt waren
Kurz: Insgesamt wurden 630
Ratten unter unterschiedlichen Bedingungen (Expositionsdauer 2 – 960 min, 915
MHz kontinuierlich oder pulsmoduliert mit 4, 8.3, 16, 50 oder 217 Hz, SARs
zwischen 0.4 mW/kg und 8.3 W/kg) exponiert, 372 Ratten dienten als Kontrollen.
Die Zahl der Tiere mit „pathologisch“ erhöhter Albumin-Durchlässigkeit der
Blut-Hirn-Schranke war bei Bestrahlung signifikant größer als bei den
Kontrollen (39% vs. 17%), die modulierten Felder hatten einen signifikant schwächeren
Effekt als die kontinuierliche Bestrahlung (35% vs. 50%).
Persson BR, Salford LG, Brun AE, Wireless Networks, 1997; 3(6):455 – 461.
Abstract EMF-Portal
● Schädigung
von Nervenzellen im Hirn von Säugetieren nach Exposition gegenüber GSM
Handy-Strahlung
Kurz: Neben einer
Schädigung von Nervenzellen – was eigentlich Thema dieser Studie war – konnte
wieder eine erhöhte BHS-Permeabilität gezeigt werden. Diese wurde als
Mechanismus für die Schädigung der Nervenzellen vorgeschlagen.
Salford
LG, Brun AE, Eberhardt JL, Malmgren L, Persson BR, Environ Health Perspect.
2003 Jun;111(7):881-3; discussion A408.
ELMAR-Eintrag
Übersetzung
ins Deutsche durch Dr. Gäbler und Dr. Schorpp
Andere
○ Der
Effekt von GSM-Feldern auf die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke bei Ratten
Kurz: Ratten in Gruppen zu
je 20 dienten entweder als frei laufende Kontrollen, wurden scheinexponiert
oder mit 900 MHz-Feldern für 4 Stunden bei Intensitäten von 0,3 (GSM); 1,5
(GSM) oder 7,5 W/kg (kontinuierlich) bestrahlt. Die Albumin-Extravasationen
wurden bei 10 Tieren aus jeder Gruppe unmittelbar nach der Exposition, bei den
übrigen 7 Tage später untersucht. Unmittelbar nach der Exposition traten bei 2
der scheinexponierten Tiere 2 Extravasationen auf, bei je 5 der mit 0,3; 1,5
und 7,5 W/kg bestrahlten Tiere gab es 7, 6 und 14 Extravasationen. Der Effekt
war nur in der 7,5 W/kg-Gruppe signifikant.
Anmerkungen: Man beachte,
dass die Arbeitsgruppe um Salford bei gepulster Strahlung einen schwächeren
Effekt fand als bei kontinuierlicher Strahlung. Daher ist die nahe liegende
Interpretation, der bei 7,5 W/kg CW gefundene stärkere Effekt sei durch die
höhere SAR bedingt, streng genommen unzulässig.
Durchschnittliche Anzahl der Extravasationen
pro Tier unmittelbar nach der Exposition, jede Gruppe bestand aus 10 Tieren
Finanzierung: Motorola
Fritze, Sommer, Schmitz,
Mies, Hossmann, Kiessling, Wiessner, Acta Neuropathol (Berl). 1997
Nov;94(5):465-70.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
○ Biologische
und morphologische Effekte auf das Gehirn von Ratten nach Exposition gegenüber
einem 1439 MHz-Feld
Kurz: Je 6 Ratten wurden 2
oder 4 Wochen lang täglich 1 h einem 1439 MHz–Feld (TDMA; maximal 2 W/kg im
Gehirn; Ganzkörper-SAR: 0.25 W/kg) ausgesetzt oder scheinbestrahlt. Daneben
dienten 12 Ratten als Kontrollen und 4 Ratten als Positiv-Kontrollen. Die
Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke wurde entweder mit
Evans-Blau-Injektionsmethode (bei je 2 Tieren einer Gruppe) oder durch immunohistochemische
Serum-Albumin-Färbung (bei den übrigen 4 Tieren einer jeden Gruppe) bestimmt.
Bei keinem der exponierten Tiere oder der Kontrollen wurde eine „Änderung“ der
Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke festgestellt. Eine erhöhte Permeabilität
wurde nur bei den Positiv-Kontrollen festgestellt.
Anmerkungen: Die Anzahl
der Versuchstiere ist sehr klein.
Anscheinend wurde die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke nicht quantifiziert
und was als „Änderung“ der Permeabilität gewertet wurde, geht aus dem Artikel
nicht hervor.
Dass in keinem Tier eine erhöhte
Permeabilität festgestellt wurde scheint anderen Untersuchungen zu
widersprechen, die auch bei den Kontrollen Albumin-Extravasationen fanden (Salford,
Persson et al.; Fritze et al.; Finnie et al.).
Finanzierung: Ministry of Education,
Culture, and Science, Japan; Ministry of Posts and Telecommunications, Japan
Tsurita
G, Nagawa H, Ueno S, Watanabe S, Taki M, Bioelectromagnetics. 2000
Jul;21(5):364-71.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
○ Der
Effekt von GSM-ähnlichen Hochfrequenzfeldern auf die Gefäßdurchlässigkeit im
Mäusehirn
Kurz: Weibliche Mäuse
wurden entweder eine Stunde lang GSM-ähnlicher Strahlung (4 W/kg) ausgesetzt, scheinbestrahlt
oder dienten als freilaufende Kontrollen. Bei den 10 scheinexponierten Tieren
traten 5 Extravasationen auf, bei den 27 exponierten Tieren waren es 28. Die
Autoren schlussfolgern, dass es keine statistisch signifikanten Unterschiede
zwischen den Gruppen gab.
Anmerkungen: Der angegebene
p-Wert für die Unterschiede
zwischen den Gruppen (p=0.739) dürfte falsch sein. Tatsächlich weist eine
eigene, in R durchgeführte Poisson-Regression auf tendenzielle Unterschiede
zwischen den Gruppen hin (p=0.065).
Durchschnittliche Anzahl der Extravasationen
pro Tier, die Fehlerbalken zeigen die Standardabweichung
Finnie JW, Blumbergs PC, Manavis
J, Utteridge TD, Gebski V, Swift JG, Vernon-Roberts B, Kuchel TR, Pathology. 2001
Aug;33(3):338-40.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
Vollständiger Artikel auf
www.cost281.org (pdf, 360kB)
○ Der
Effekt langzeitiger Exposition gegenüber den Mikrowellen des Mobilfunks auf die
Gefäßdurchlässigkeit im Mäusegehirn
Kurz: Mäuse wurden im
Rahmen einer Krebs-Studie 104 Wochen lang an 5 Tagen je Woche, 1 h pro Tag
GSM-ähnlichen 900 MHz-Feldern unterschiedlicher SARs (0.25, 1, 2 oder 4 W/kg)
ausgesetzt. Nur bei Tieren, die frei von Tumoren und anderen phathologischen
Veränderungen waren, wurde die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke untersucht.
Die Extravasationen wurden in allen Gruppen als minimal angesehen, daher wurde
keine statistische Analyse durchgeführt.
Anmerkungen: Der exakte
Fisher-Test zeigt, dass die Verteilung der Tiere mit Albumin-Extravasationen
signifikant von der Zufallserwartung abweicht (p=0.023). Ein
einseitiger Test deutet auf eine signifikant erhöhte Permeabilität in der 2
W/kg-Gruppe hin, aber die Zahl der Extravasationen ist in der scheinexponierten
Gruppe auch kleiner als bei den frei laufenden Kontrollen und die Signifikanz könnte
das Resultat multiplen Testens sein.
Durchschnittliche Anzahl der Extravasationen
pro Tier
Finnie JW, Blumbergs PC, Manavis
J, Utteridge TD, Gebski V, Davies RA, Vernon-Roberts B, Kuchel TR, Pathology.
2002 Aug;34(4):344-7.
Abstract bei Pubmed EMF-Portal
Vollständiger Artikel auf
www.cost281.org (pdf, 260kB)
○ Blut-Hirn-Schranke
und elektromagnetische Felder: Wirkungen von Scopolamin-Methylbromid auf das
Arbeitsgedächtnis nach Ganzkörper-Exposition mit 2.45 GHz Mikrowellen bei Ratten
Cosquer B, Vasconcelos AP,
Frohlich J, Cassel JC. Behav Brain Res. 2005 Jun 20;161(2):229-37. Epub 2005 Mar 21.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
○ Fehlen
von Wirkungen einer 1439 MHz elektromagnetischen Nahfeld-Exposition auf die
Blut-Hirn-Schranke unreifer und junger Ratten
Finanzierung: ARIB
Kuribayashi M, Wang J, Fujiwara
O, Doi Y, Nabae K, Tamano S, Ogiso T, Asamoto M, Shirai T, Bioelectromagnetics.
2005 Oct;26(7):578-88.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
●
Möglicher Einfluss simulierter Mobilfunk-Strahlung
auf die Blut-Hirn-Schranke
Vojtisek M,
Knotkova J, Kasparova L, Hornychova M, Frantik M, Svandova E. Electromagn
Biol Med 2005;24(3):355-358.
Abstract EMF-Portal
○ Wirkung
des Mobilfunks auf die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke im fötalen Mäuse-Gehirn
Finnie JW, Blumbergs PC, Cai Z,
Manavis J, Kuchel TR. Pathology. 2006 Feb;38(1):63-5.
Abstract
bei PubMed EMF-Portal
