Tumorpromotion durch hochfrequente elektromagnetische Felder in Kombination mit kanzerogenen Substanzen - synergistische Wirkungen - Vorhaben 3611S30017

Abstract

In dieser tierexperimentellen Studie wurde untersucht, ob hochfrequente elektromagnetische Felder des Mobilfunkstandards UMTS (1,97 GHz) Entwicklung und Wachstum von Tumoren fördern können, ohne selbst die Entstehung von Tumoren auszulösen. Eine Pilotstudie von Tillmann et al. (2010) berichtete von tumorfördernden Effekten hochfrequenter elektromagnetischer Felder. Diesen Hinweisen sollte nachgegangen werden. Die Ergebnisse der Pilotstudie konnten im Wesentlichen bestätigt und ausgeweitet werden. Weibliche B6C3F1-Mäuse wurden lebenslang, beginnend in utero, mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern des UMTS-Standards chronisch ganzkörper-exponiert. Die Muttertiere erhielten eine Injektion mit dem Tumorinitiator Ethylnitrosoharnstoff = ENU, der von den Föten aufgenommen wird. Im Vergleich der UMTS-exponierten Gruppen (SAR 0.04, 0.4 oder 2W/kg) mit der scheinexponierten Kontrolle (SAR 0 W/kg) zeigt sich, ob durch die Kombination ENU + UMTS am Ende des Untersuchungszeitraums mehr Tumore auftreten, als mit ENU allein. Untersucht wurden die Organe Gehirn, Lunge, Leber, Niere, Milz und Lymphknoten. In keiner der beiden Untersuchungen wurde die Häufigkeit des Auftretens von Tumoren in Gehirn, Nieren oder Milz erhöht. Die mittlere Überlebensdauer liegt in den ENUGruppen unterhalb derjenigen der Käfig-Kontrolle, wird aber durch die zusätzliche UMTS-Exposition nicht weiter beeinflusst. In beiden Studien steigt jedoch die Zahl der Tumore (Karzinome und Adenome) in Leber und Lunge in den Kombinationsgruppen an. Zwar unterscheiden sich die Ergebnisse beider Studien im Detail. Auch sind die Ergebnisse der Pilotstudie zu den Leber- Tumoren wegen einer Helicobacter-Infektion schwer zu bewerten. Dennoch bleibt festzuhalten, dass wesentliche Ergebnisse der Pilotstudie gestützt werden. Die tumorpromovierenden Effekte sind bei einigen der untersuchten Leber- und Lungen-Tumorarten bereits bei dem niedrigsten SAR-Wert von 0,04 W/kg signifikant. Anders als in der Pilotstudie wird in der vorliegenden Studie zudem ein Anstieg der Häufigkeit von Lymphomen in einer der Untersuchungsgruppen (ENU + UMTS 0.4 W/kg) beobachtet. Eine Dosis- Wirkungs-Beziehung ist nicht zu erkennen. Die Frage nach der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen kann durch diese Studie (und die Pilotstudie) nicht beantwortet werden. Bei kleinen Tieren wie Mäusen werden die inneren Organe stärker von der Strahlung erreicht als beim Menschen. Um beurteilen zu können, ob und inwieweit die im Tiermodell beobachteten Effekte für den Menschen relevant sind, muss die Frage nach den zugrundeliegenden Mechanismen weiter untersucht werden. Zunächst sollte die Dosimetrie im Hinblick auf organspezifische Expositionen sowie die Exposition der Föten verfeinert werden. Zur Ableitung von Grenzwerten können die Ergebnisse nicht herangezogen werden, sie stützen aber die Empfehlungen des BfS zur Vermeidung unnötiger Expositionen gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern. //ABSTRACT// In this animal study potential tumor-promoting effects of exposure to radiofrequency electromagnetic fields were investigated. Previously published results from a pilot study with carcinogen-treated mice suggested tumorpromoting effects of RF-EMF (Tillmann et al. (2010)). These findings could essentially be confirmed and extended. Female B6C3F1-mice were exposed to high frequency electromagnetic fields (UMTS, 1.97 GHz, SAR 0, 0.04, 0.4 or 2 W/kg, chronically, whole body, lifelong, starting in utero). Pregnant females in the exposure devices were injected with the tumor initiating substance Ethylnitrosourea (ENU). Female offspring was further exposed or sham exposed to UMTS. Neither the pilot nor the current study showed an increase of the tumor frequency in brain, kidneys or spleen. Survival times in all ENU-treated mice were lower than in cage controls, but not effected by UMTS exposure. In both studies numbers of tumors of the lungs and livers in ENU-treated and exposed animals were higher than in sham-exposed controls. Even if the results of both studies differ in some details and the results according to the liver tumors in the pilot study are somewhat difficult to estimate, because of an infection with helicobacter, it has to be considered, that relevant results of the pilot study can be confirmed. Unlike the pilot study, in one of the exposure groups (ENU + 0.4 W/kg) an increase in numbers of lymphoma was observed. Some of the effects were significant at low exposure levels (SAR 0.04 or 0.4 W/kg). A dose-response effect is absent. The question, whether the results are relevant for humans cannot be answered from the study or the pilot study. In small animals like mice the internal organs are exposed to a higher extend by the high frequency fields than in men. For further clarification the underlying mechanisms have to be examined. At first the specific dosimetry for organs and fetal exposure should be refined. The results of the study cannot be used for the definition of thresholds for humans but they support the recommendations of the Federal Office for Radiation Protection to avoid unnecessary exposure to high frequency electromagnetic radiation.