Exosomen sind eine Klasse extrazellulärer Vesikel, die von den allermeisten Zelltypen freigesetzt werden. Sie enthalten Proteine, Lipide und Nukleinsäuren. Zunächst wurden Exosomen lediglich als Instrumente zur Ausschleusung zellulärer Bestandteile gesehen. Mittlerweile ist aber auch bekannt, dass Exosomen von anderen Zellen aufgenommen werden und deren Phänotyp beeinflussen und somit ein Element der Zell-Zell Kommunikation darstellen. In einigen Tumorzelllinien wurde bereits gezeigt, dass ionisierende Strahlung die Zusammensetzung und Funktion von Exosomen verändert (AP1). Untersuchungen zum Einfluss ionisierender Strahlung auf die exosomen-vermittelte Zell-Zell Kommunikation von nicht-malignen normalen Zellen fehlen derzeit noch weitgehend. In diesem Projekt wurden strahlen-induzierte Veränderungen in der Protein und microRNA Zusammensetzung von Exosomen aus verschiedenen nicht-malignen Zellkultur Modellsystemen identifiziert (Lymphozyten, Fibroblasten, Endothel- und Epitehlzellen, AP2-AP4). Dabei bezogen sich die Proteinveränderungen sowohl auf Proteine in den Exosomen als auch auf deren Oberfläche (AP3). Unter anderem wurden auch Veränderungen in Exosomen nachgewiesen, die aus primären Lymphozyten von gesunden Spendern nach ex vivo Bestrahlung freigesetzt wurden. Um diese Ergebnisse in vivo Daten gegenüberzustellen wurden in AP5 Kandidatenproteine und microRNAs in Exosomen aus dem Blut von Strahlentherapiepatienten untersucht. Insgesamt zeigte dieses Projekt, dass exosomale microRNA und Protein Signaturen nach in vitro Bestrahlung der Donorzellen zelltyp- und dosis-spezifisch verändert werden. Auch nach in vivo Bestrahlung (Strahlentherapiepatienten) wurden Veränderungen in der exosomalen microRNA und Proteinzusammensetzung festgestellt. Da sich Exosomen durch ihre Stabilität auszeichnen und außerdem biologische Marker beinhalten, die nicht immer in den korrespondierenden Körperflüssigkeiten vorkommen, könnten diese besonders empfindliche und spezifische diagnostische Signaturen liefern. Die hier gefundenen Veränderungen sollten in weiteren strahlen-relevanten Kollektiven validiert werden um deren Eignung als Biomarker für Strahlenexposition zu testen. Zum weiteren Verständnis von Strahlenrisiken sollten auch potentielle funktionelle Unterschiede von Exosomen aus bestrahlten und nichtbestrahlten Zellen in einem Folgeprojekt abgeschätzt werden.
Aufgrund der ständig steigenden Zahl drahtlos übertragener Daten ist die Entwicklung neuerÜbertragungsstandards und höherer Frequenzen im 5G NR FR2 Band (24,3-27,5 GHz und 39,5-43,3 GHz)erforderlich. Mit der schnell wachsenden Nutzung der drahtlosen Kommunikationstechnologien hat dieöffentliche Besorgnis über mögliche gesundheitliche Auswirkungen der elektromagnetischen Felderzugenommen. Im Mittelpunkt dieser Debatte stehen widersprüchliche Ergebnisse in der wissenschaftlichenLiteratur. Als Folge der widersprüchlichen Ergebnisse stufte die Internationale Agentur für Krebsforschung(IARC) elektromagnetische Strahlung, die den Frequenz- und Energiebereichen des 5G-Protokollsentspricht, als möglicherweise krebserregend für den Menschen ein und empfahl eine weitere Bewertungmit hoher Priorität. Da die fehlende Verblindung und Temperaturkontrolle, die Intransparenz derstatistischen Methoden und die unzureichende Dosimetrie in früheren Studien ein Hauptkritikpunkt sind,sind Verbesserungen beim Studiendesign und der statistischen Analyse dringend erforderlich, um dieseSituation zu klären.Hier präsentieren wir die Ergebnisse einer verblindeten, temperaturkontrollierten Transkriptomik- undMethylierungs-Studie an menschlichen Keratinozyten und menschlichen dermalen Fibroblasten, die beielektromagnetischen 5G-Feldern mit unterschiedlichen Frequenzen (27 GHz und 40,5 GHz),Leistungsflussdichten (1 mW/cm2 und 10 mW/cm2 ) und Expositionszeiten (2h und 48h) exponiert wurden.Die Unterschiede in der Genexpression und Methylierung aufgrund der Exposition waren gering. Einekombinatorische Analyse wurde angewendet, bei der alle möglichen Kombinationen der Probenzuordnungauf signifikante Unterschiede getestet wurden. Dabei konnte festgestellt werden, dass sich die Anzahl andifferentiell exprimierten Genen und differentiell methylierten Regionen der tatsächlichenProbenzuordnung in exponiert und scheinexponiert nicht von den zufällig gefundenen Zahlen abhebt. DieNetzwerkanalyse der wenigen signifikanten Treffer lieferte ebenfalls keine Hinweise auf einenZusammenhang der betroffenen Gene, was den Verdacht erhärtet, dass es sich bei diesen Treffern umstochastische Zufallsfunde handelt.Diese Daten deuten darauf hin, dass elektromagnetische 5G-Felder die Genexpressionsmuster oderMethylierungsprofile in keiner erkennbaren Weise verändern. Unsere Ergebnisse liefern keine Beweise fürexpositionsbedingte Schäden an menschlichen Hautzellen.
In dieser Studie sollte im EU-Forschungsprogramm REFLEX beschriebenen Hinweisen auf mögliche gentoxische Effekte hochfrequenter elektromagnetischer Felder in humanen dermalen Fibroblasten nachgegangen werden. Entsprechend wurden die Parameter der Studie an diejenigen der REFLEX-Studie angelehnt. Es wurden humane dermale Fibroblasten von 10 juvenilen (Alter 18-19) und 10 adulten (Alter 50-59) Spendern verwendet und mit hochfrequenten, elektromagnetischen Feldern von 1800 MHz (GSM-1800, intermittierend 5 min an, 10 min aus) mit SAR-Werten von 0 (Sham-Kontrolle), 0.2, 2 und 10 W/kg befeldet. Parallel wurden Positivkontrollen mit entsprechenden chemischen Toxien mitgeführt. Als analytische Endpunkte wurden Comet-Assays, Mikrokerntests mit CREST-Markierung, numerische Chromosomen-Aberrationen, Zellzyklusanalysen und TUNEL-Assays durchgeführt. Die gesamte Studie wurde verblindet durchgeführt; ohne Zugang zu den Befeldungsdaten vor Abschluss der Auswertungen und der statistischen Analyse. Die statistischen Analysen zeigten für keinen der analysierten Endpunkte Hinweise auf statistisch signifikante gentoxische oder dosis-abhängige Effekte, induziert durch hochfrequente EMF-Exposition in primären humanen dermalen Fibroblasten in vitro. //ABSTRACT// The purpose of this study was to clarify possible genotoxic effects of EMF in human dermal fibroblasts as fund in a previous REFLEX-study. Therefore we applied conditions mainly based upon the above described REFLEX-study: we used primary human dermal fibroblasts from 10 juvenile (age 18-19) and 10 adult (age 50-59) donors and exposed them to 1800 MHz high frequency EMF-fields (GSM-1800, intermittent) with SAR-values of 0 (sham control), 0.2, 2 and 10 W/kg. In parallel, we performed corresponding positive controls with assay-based chemical toxins. As analytical endpoints, we analyzed Comet assays, micronuclei formation with CREST analysis, numerical chromosomal aberrations, cell cycle distributions and TUNEL assays. The whole study was performed as a double blind study with no access to exposure values until after completing all analyses as well as statistical pre-analysis of the blind data. Statistical Analysis showed no statistically significant evidences for genotoxic or dose-dependent effects induced by high frequency EMF-exposure in primary human dermal fibroblasts in vitro for any of the analyzed endpoints.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Fibroblast growth factors. Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung HUMAN FIBROBLAST EXTRA CELLULAR MATRIX POWDER. Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung HUMAN DERMAL FIBROBLAST CELL INDUCED MULTIPOTENT CELL CULTURE CONDITIONED MEDIA. Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung HUMAN FORESKIN FIBROBLAST CELL CONDITIONED MEDIA. Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung HUMAN BLOOD/ FIBROBLAST INDUCED PLURIPOTENT CELL CULTURE CONDITIONED MEDIA. Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung HUMAN DERMAL FIBROBLAST INDUCED MULTIPOTENT CELL EXOSOMES. Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung BIOTIN/ MOUSE FIBROBLAST CONDITIONED MEDIA. Stoffart: Stoffklasse.
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