Fusarium species of the Gibberella fujikuroi species complex cause serious diseases on different crops such as rice, wheat and maize. An important group of plant pathogens is the Gibberella fujikuroi species complex (GFC) of closely related Fusarium species which are associated with specific hosts; F. verticillioides and F. proliferatum are particularly associated with maize where they can cause serious ear-, root-, and stalk rot diseases. Two other closely related species of the GFC, F. mangiferae and F. fujikuroi, which share about 90Prozent sequence identity with F. verticillioides, are pathogens on mango and rice, respectively. All of these species produce a broad spectrum of secondary metabolites such as phytohormones (gibberellins, auxins, and cytokinins), and harmful mycotoxins, such as fumonisin, fusarin C, or fusaric acid in large quantities. However, the spectrum of those mycotoxins might differ between closely related species suggesting that secondary metabolites might be determinants for host specificity. In this project, we will study the potential impact of secondary metabolites (i.e. phytohormones and certain mycotoxins) and some other species-specific factors (e.g. species-specific transcription factors) on host specificity. The recently sequenced genomes of F. mangiferae and F. fujikuroi by our groups and the planned sequencing of F. proliferatum will help to identify such determinants by genetic manipulation of the appropriate metabolic pathway(s).
Steroid hormones are essential in orchestrating oocyte maturation, i.e. estrogens of follicular origin support the development of the female gamete and fertilization. In this project the concentration of free and conjugated estrogens during follicular development will be analysed and compared to local concentrations in the developing follicle. Cattle are suitable animal models because of the accessibility and suitability for frequent examination and sampling. Furthermore, it has been useful for understanding several features of human reproduction including follicular dynamics, the fate of the emerging follicles is orchestrated mainly by gonadotropins and steroid hormones in a similar manner. Ovarian SULT1E1 participates locally in the regulation of follicular estrogen activity. The ESTcatalysed down-regulation of estrogen activity enables normal ovulation. Conversely, sulfoconjugated estrogens may also be precursors of the production of free estrogens depending on estrogen sulfatase (StS) acitivity. In mammals, follicular luteinisation/ovulation is triggered by a surge in LH and is characterised by numerous physical and biochemical changes, including the decreased production of estradiol (E2). This loss in E2 biosynthetic capacity has been explained by a marked decrease in the expression of key steroidogenic enzymes involved in the follicular production of active estrogens. However, little is known about the regulation of enzymes/proteins responsible for the inactivation and elimination of estrogens, as mediated for example by EST during this period.
Individuen aus Wildpopulationen von Xiphophorus (Freiland oder Labor) sind insuszeptibel fuer Krebsbildung. Dagegen sind Individuen aus panmiktischen Bastardpopulationen zu etwa 5 Prozent suszeptibel und bilden Retikulosarkome, Lymphosarkome, Leiomyosarkome, Rhabdomyosarkome, Fibrosarkome, intestinale Fibrome, Karzinome (Gallenblase, Niere, Leber, Pankreas, Schilddruese), Schuppenzellkarzinome, Papillome, Neuroblastome, Retinoblastome, Ganglioneurome, Neurilemmome, Melanome. Manche Populationsbastarde bilden die Tumoren 'spontan', andere nach Behandlung mit mutagenen Agenzien (Initiatoren), wiederum andere nach Behandlung mit zelldifferenzierenden Agenzien (Promotoren). Das xiphophorine Genom enthaelt also Krebsdeterminanten, auch dann, wenn keine Tumoren auftreten. Sie geben sich meist als Entwicklungsgene zu erkennen, repraesentieren Grundelemente der metazoischen Organisation, und sind als solche in der Evolution konservativ. Sie werden von flexiblen Systemen von Kontrollelementen reguliert, die nach Darwinistischen Prinzipien populationsspezifisch divers evoluiert sind. Folgende Test-Modelle fuer Melanombildung zeigen dies: a) Durch Introgressionsstrategien transferierten wir einzelne genetisch definierte Entwicklungsgene aus Wildpopulationen in Genome anderer Wildpopulationen, die ihre eigenen Entwicklungsgene durch anders organisierte Kontrollelemente regulieren. Nach Ersatz entscheidender Kontrollelemente des betreffenden Entwicklungsgens durch unbrauchbare fremde Kontrollelemente, entstehen 'spontan'Tumoren (S-Modell). b) Die gemeinsame Introgression einer Tumordeterminanten und ein mit ihr gekoppeltes Kontrollelement (Suppressorgen) in das fremde Genom garantiert primaer Tumorfreiheit; doch kann Tumorbildung bei bis zu 40Prozent der Tiere durch Initiatoren (somatische Mutation des Suppressorgens) provoziert werden (I-Modell). Promotoren sind beim I-Modell wirkungslos. c) Auch die Introgression einer Krebsdeterminanten zusammen mit einem die Stammzelldifferenzierung retardierenden Kontrollelement (ein onkostatisches Gen) garantiert Tumorfreiheit; doch durchbrechen schon geringe Dosen von Tumorpromotoren die Retardation der Zelldifferenzierung bei bis zu 100 Prozent der Tiere, die nun alle Tumoren bilden. Waehrend der Berichtszeit sind rund 100 karzinogen-verdaechtige Agenzien an rund 7000 Tieren am I- und P-Modell geprueft worden. Die meisten karzinogenen Agenzien erwiesen sich als Tumorpromotoren. Der Befund, dass die staerksten Promotoren, z.B. Androgene (Testosteron, Methyltestosteron, Trenbolon), Oestrogene (Ethinylestradiol, Diethylstilbestrol), das Antioestrogen Tamoxifen, sowie Vitamin-A-Saeure an tumortragenden Tieren Tumorregressionen provozieren, fordert zu weiteren Studien auf.
Umweltsubstanzen können bei Mensch und Tier das Hormonsystem beeinflussen, indem sie auf den Metabolismus der Hormone einwirken. So wurde kürzlich gezeigt, dass zinnorganische Verbindungen wie Tributylzinn bei Schnecken und Fischen offenbar durch eine Hemmung der Aromatase den Metabolismus der Sexualsteroidhormone stören und so schwere Schäden hervorrufen. Ziel des geplanten Vorhabens ist es, beim Menschen mit den von uns entwickelten Testverfahren (DFG Kl 524/4-1) zunächst den Einfluss der ubiquitär vorkommenden zinnorganischen Verbindungen auf Schlüsselenzyme des Sexualhormonstoffwechsels, wie die Aromatase, die 5a-Reduktase und die 17b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase zu untersuchen. Auf molekularer Ebene soll in Gewebe-Homogenaten und -Schnitten der Einfluss auf die Enzymaktivität und in Zellkulturen auf die Genexpression (Quantifizierung der mRNA) gemessen werden. Ferner soll in menschlichem Gewebe der Gehalt an zinnorganischen Verbindungen bestimmt werden. Diese Untersuchungen werden zeigen, inwieweit auch beim Menschen Umweltsubstanzen in den Steroidhormonstoffwechsel eingreifen. Dies sind grundlegende Fragestellungen, zu denen beim Menschen bisher keine Befunde vorliegen.
Neue Pilotstudie des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) untersucht unerforschte mikrobielle Vielfalt, Auswirkungen von Schadstoffen und Vorkommen von Antibiotikaresistenzen entlang des Rheins – Ziel ist, Zustand von Ökosystemen europäischer Wasserwege besser zu verstehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des EMBL untersuchen Biodiversität und Ökosysteme des Rheins, seiner Nebenflüsse und umliegender Seen in Rheinland-Pfalz. „Mit Hilfe modernster biomolekularer Technologien (Multinomics) möchten wir mit dem EMBL die komplexen Einflüsse verschiedenster Schadstoffe auf die Biodiversität und die Ökosysteme am Rhein erfassen. Unser Ziel ist es, genau zu verstehen, was auf mikrobieller Ebene geschieht, damit wir Schutzmaßnahmen noch gezielter und wissensbasiert anpassen können – eingebettet in einen europäischen Wissenschaftsrahmen. Wir sind zuversichtlich, dabei auch mikrobiellen Aktivitäten zu begegnen, die zum Abbau von Schadstoffen beitragen können“, sagte Klimaschutzministerin Katrin Eder beim Besuch in Worms anlässlich einer Zeremonie zur Übergabe des Zuwendungsvertrags. Im Anschluss erfolgten Probenentnahmen direkt vor Ort. „Wir freuen uns sehr über die direkte Unterstützung durch das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz für diese Arbeiten am Rhein“, sagte Prof. Peer Bork, Interim Generaldirektor des EMBL und wissenschaftlicher Direktor der Traversing Ecosystems (TREC)-Initiative. „Wie schon bei unserer europäischen Küstenexpedition steht auch hier die enge Zusammenarbeit mit unseren Partnern im Zentrum unserer Bemühungen, Biodiversität und Ökosysteme auf molekularer und zellulärer Ebene zu verstehen.“ Der Fokus des Projekts liegt auf den Mikrobiomen in Gewässern und dem diese umgebenden Erdreich in Gegenden mit unterschiedlich hoher Belastung durch menschliche Aktivitäten. Der Rhein ist einer der längsten Flüsse Europas und fließt durch sechs zentraleuropäische Länder, bevor er in die Nordsee mündet. Entlang seines Verlaufs beherbergt er eine enorme, meist unsichtbare Vielfalt an mikrobiellen Lebensgemeinschaften. Organismen und Lebensgemeinschaften sind Teil komplexer Netzwerke aus biologischen Wechselwirkungen und Umweltfaktoren. Ein umfassendes Verständnis dieser komplexen Verflechtungen zwischen Mikroben, größeren Organismen und geochemischen Prozessen ist entscheidend, um ökologische Zusammenhänge zu verstehen. Das Projekt steht exemplarisch für die Vision des EMBL, das Leben im Kontext zu verstehen – durch molekulare Ansätze und internationale Zusammenarbeit und ist Teil der gesamteuropäischen TREC-Initiative. Die Pilotstudie untersucht daher die mikrobielle Biodiversität sowie die Auswirkungen von Umweltveränderungen – etwa durch Verschmutzung – auf mikrobielle Ökosysteme. Forschende des EMBL analysieren Boden-, Sediment- und Wasserproben, um das Metagenom – also das gesamte genetische Material aller Organismen in einer Umweltprobe – zu entschlüsseln und das Vorkommen von Antibiotikaresistenzgenen zu bestimmen. So kann erfasst werden, welche Arten vorkommen, in welcher Häufigkeit, und wie sich Resistenzen zwischen verschiedenen Ökosystemen verbreiten. Darüber hinaus werden Schadstoffe wie Pestizide, synthetische Hormone, Arzneimittelrückstände, Mikroplastik und sogenannte „Forever Chemicals“ (PFAS) identifiziert, um ihre Auswirkungen auf Biodiversität und Ökosysteme zu kartieren. Die Untersuchungen tragen auch zur Bewertung mikrobieller Aktivitäten bei, die potenziell zum Abbau solcher Substanzen beitragen können. In Rheinland-Pfalz wird das interdisziplinäre Expeditionsteam an insgesamt sieben Standorten Proben entnehmen. Mithilfe modernster Technologien, können die Forschenden das mikrobielle Leben – die Grundlage vieler ökologischer Prozesse – mit bisher unerreichter Präzision untersuchen. Um langfristige Veränderungen in der Wasser- und Bodenqualität zu erkennen, werden systematische Zeitreihen eingerichtet. Diese ermöglichen die frühzeitige Erkennung schleichender ökologischer Veränderungen und die Entwicklung gezielter Gegenmaßnahmen. Professor Bork ergänzte: „Wir möchten neueste Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung rasch in praxisrelevante Anwendungen überführen. Das EMBL liefert datenbasierte Erkenntnisse zu zentralen Umweltaspekten wie Verschmutzung und antimikrobieller Resistenz, die Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträgern helfen können, wissenschaftlich fundierte Maßnahmen zu ergreifen. Mit dieser Pilotstudie legt das EMBL den Grundstein für zukünftige europaweite Expeditionen zu Süßwasserökosystemen – Forschung mit hoher gesellschaftlicher Relevanz.“ Die Erweiterung der EMBL-Expeditionsforschung auf Süßwasserökosysteme wird von der Klaus Tschira Stiftung unterstützt. Das Pilotprojekt in Rheinland-Pfalz wird durch das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz im Rahmen des Projekts „Nutzung von Mikroben für den Umweltschutz und für die Zukunftsfähigkeit des Lebens im Rheingebiet von Rheinland-Pfalz“ gefördert. „Von der Artenvielfalt bis zur Trinkwassergewinnung – das Leben spielt sich am Fluss ab und so profitieren alle von einem gesunden Ökosystem Rhein“, schloss Eder.
Pflanzen verfügen über vielfältige Mechanismen zum Schutz vor Pathogenbefall oder Umweltstress. Dabei weisen pflanzliche Abwehrsysteme Ähnlichkeiten zum angeborenen Immunsytem von Säugern auf, bei dem Stickoxid (NO) eine Schlüsselrolle spielt. Auch in Pflanzen finden sich wichtige Komponenten der durch NO induzierten Signalübertragung. NO aktiviert Abwehrgene und ist beteiligt an programmiertem Zelltod und an der Abwehr von Pathogenen. Das vorgeschlagene Projekt hat zum Ziel, die Signalübertragung durch NO in Tabak und Arabidopsis zu erforschen und die Rolle von NO bei der Abwehr von Pathogenen zu klären. (1) Ein Schwerpunkt soll in der Aufklärung der Signalübertragung durch NO und der Aktivierung von Abwehrgenen liegen. Es soll geklärt werden, ob NO als mobiles Signal dient, und ob andere Signalmoleküle (z.B. Salicylsäure) in die NO-Signalübertragung integriert sind. (2) Um die Bedeutung von NO für die Regulation von Abwehrmechanismen zu klären, sollen Expressionsprofil und Expressionsdynamik von NO-induzierten Genen durch DNA-ChipTechnologie analysiert werden. Diese neuartige Technik wird auch Aufschluss über eine etwaige Vernetzung der NO-Signalübertragung mit pflanzlichen Hormonsystemen liefern. Die Erforschung der Signalübertragung durch NO in Pflanzen kann unser Verständnis von Resistenzmechanismen vertiefen und zur Entwicklung pathogen-resistenter Pflanzen beitragen.
Monitormaterialien fuer die Bestimmung von Spurenelementveraenderungen in Mensch und Umwelt; Untersuchung der Funktion des menschlichen Skelettsystems als Spurenelementsdepot; Bestimmung der organischen Traegermolekuele von Spurenelementen; Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Spurenelementverschiebungen und Stoffwechselvorgaengen (z.B. Diabetes); Untersuchung des Einflusses von Sexualhormonen auf den Spurenelementmetabolismus.
Studien an Tieren In über 70 Tierstudien an Nagetieren wie Ratten, Mäusen und Kaninchen wurde der Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder im von Handys und drahtlosen Netzwerken genutzten Frequenzbereich (800 MHz – 2,5 GHz ) auf Hoden und Sperma untersucht. Die Mehrzahl der Tierstudien weist zum Teil erhebliche methodische Mängel auf und die Ergebnisse der einzelnen Studien sind nicht einheitlich. Bei den Tierstudien, die aufgrund von Qualitätskriterien ausgewählt wurden, zeigten sich überwiegend keine negativen Einflüsse hochfrequenter elektromagnetischer Felder mit SAR -Werten bis zu 4 W/kg auf unterschiedliche Parameter der Fruchtbarkeit. Seit 1999 wurde der Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder im von Handys und drahtlosen Netzwerken genutzten Frequenzbereich (800 MHz – 2,5 GHz ) auf Hoden und Sperma in über 70 Tierstudien an Nagetieren wie Ratten, Mäusen und Kaninchen untersucht. Etwa drei Viertel der Publikationen fanden mindestens in einem der vielen untersuchten Parameter einen signifikanten, häufig negativen Einfluss der elektromagnetischen Felder auf die Fruchtbarkeit. Als möglicher Wirkmechanismus wird häufig oxidativer Stress genannt. Methodische Mängel Die Mehrzahl der Tierstudien weist zum Teil erhebliche methodische Mängel auf: In mehr als einem Drittel der Studien wurde ein kommerzielles Mobiltelefon statt einer definierten Expositionsanlage als Quelle für die elektromagnetischen Felder verwendet. In einigen Fällen wurden die Tiere mit einem Mobiltelefon im Standby befeldet. In diesem Modus sendet ein Handy in Abständen von etwa einer halben Stunde bis zu mehreren Stunden ein kurzes Signal an die Basisstation und sendet ansonsten gar nicht. Die abgestrahlten elektromagnetischen Felder sind daher vernachlässigbar. [1] Häufig wurde die Spezifische Absorptionsrate ( SAR ) nicht angegeben. In vielen weiteren Fällen ist nicht nachvollziehbar, wie die SAR Werte bestimmt wurden, oder es werden lediglich die Angaben des Geräteherstellers übernommen. Diese geben die Maximalwerte an, die während des Telefonierens im menschlichen Kopf auftreten können, aber nicht die Exposition der Tiere unter realen Versuchsbedingungen. Es wurden häufig nur Käfigkontrollen benutzt, nicht aber auch eine Gruppe mit Scheinexposition. Die Mehrzahl der Studien wurde nicht verblindet durchgeführt. Zwei Drittel der Studien verwendeten sehr kleine Tierzahlen (unter 10). Die Gruppengröße ist für die statistische Auswertung der Ergebnisse wichtig. In kleinen Gruppen können individuelle Unterschiede dazu führen, dass sich Gruppen signifikant unterscheiden, ohne dass dies ursächlich etwas mit dem untersuchten Einflussfaktor zu tun hat. Andererseits haben Studien mit kleinen Gruppen eine geringe statistische Power, was bedeutet, dass ein vorhandener Effekt leicht übersehen werden kann. In der Toxikologie gilt als goldener Standard eine Gruppengröße von 32 Tieren. Diese Anforderung erfüllt nur eine Studie [2] . Ergebnisse nicht einheitlich Die Ergebnisse der einzelnen Studien sind nicht einheitlich. Unterschiedliche Studien finden Einflüsse auf unterschiedliche Parameter, und diese verändern sich oft in entgegengesetzte Richtungen. Auf einige Parameter wird im Folgenden näher eingegangen. Testosteron Der Gehalt des männlichen Hormons Testosteron im Blut war in einigen wenigen Fällen unverändert oder erhöht, überwiegend aber verringert. Nur eine Abnahme von Testosteron kann als Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit interpretiert werden, aber nur dann, wenn sie mit einer verminderten Spermienqualität einhergeht. Hoden Die Hoden und deren Gewebeparameter wurden in mehreren Studien untersucht, deren Ergebnisse widersprüchlich waren. Etwa zwei Drittel der Studien beschreibt Veränderungen des Gewebes, die in einem unterschiedlichen Ausmaß auftraten und geringfügig waren oder nur mikroskopisch festgestellt werden konnten. Insgesamt sprechen diese Ergebnisse gegen einen negativen Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Hoden. Spermienqualität Unterschiedliche Aspekte der Spermienqualität wurden ebenfalls häufig mit widersprüchlichem Ergebnis untersucht. So war zum Beispiel die Spermienzahl in den meisten Studien unverändert, vereinzelt aber auch verringert oder sogar erhöht. In vielen Fällen blieb die Spermienzahl zwar unverändert, ihre Beweglichkeit und/oder Lebensfähigkeit konnte aber geringer, unbeeinflusst oder sogar erhöht [3] sein, was für eine Verbesserung der Fruchtbarkeit sprechen würde. Einige Studien beschrieben eine Beeinträchtigung der Spermatogenese, in mehreren anderen wurde dies aber nicht bestätigt [ 4 ] . Insgesamt lässt sich aus den sehr variablen Daten kein Nachweis für eine gesundheitsrelevante schädliche Wirkung elektromagnetischer Felder auf Spermien herleiten. Oxidativer Stress Anhand des Gehaltes verschiedener Enzyme, die in den männlichen Geschlechtsorganen an oxidativen Prozessen beteiligt sind, wurde ebenfalls mehrfach untersucht, ob hochfrequente elektromagnetische Felder oxidativen Stress hervorrufen können. Dieser könnte dann einen negativen Einfluss auf die Fruchtbarkeit haben. Die Mehrzahl der Studien fand Anzeichen für oxidativen Stress, die anderen konnten keinen Einfluss zeigen. Auch aus diesen Daten lässt sich kein belastbarer Schluss ziehen. Mehrere aktuelle Arbeiten beschreiben oxidativen Stress unter Mobilfunk- Exposition und postulieren als Folge eine Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit. Führend ist hier die Gruppe um Kavindra Kesari aus Indien [ 5 , 6 , 7] . Eine detaillierte Kritik der indischen Studien hat der Schwedische Wissenschaftliche Rat in seinem Bericht zu elektromagnetischen Feldern veröffentlicht. Ergebnis war, dass sich die Arbeiten durch einen äußerst mangelhaften methodischen Ansatz und eine unzureichende Expositionsbestimmung auszeichnen und die Ergebnisse in sich nicht konsistent und nicht nachvollziehbar sind. Andere Arbeiten, ebenfalls von fragwürdiger Qualität, nehmen oxidativen Stress als Folge von Expositionen durch Handys als gegeben an und versuchen zu zeigen, dass verschiedene Antioxidantien, wie zum Beispiel Hormone [8] oder Vitamine [9] , als „Gegenmittel“ wirken könnten. Die Vermutung, dass oxidativer Stress zu Erkrankungen führt, ist nach Angaben des Robert Koch Instituts nicht abschließend wissenschaftlich geklärt und die Wirksamkeit von Therapien mit Antioxidantien umstritten. Hohe Variabilität der Ergebnisse infolge schlechter Qualität Da die Ergebnisse sehr variabel sind, ist anzunehmen, dass die meisten der beschriebenen Effekte nur zufällige Befunde sind. Hätten elektromagnetische Felder tatsächlich einen Einfluss auf die Fruchtbarkeit, wäre zu erwarten, dass sich ein bestimmter Parameter in einer Mehrzahl der Studien immer auf eine ähnliche Weise verändert. Auch sollte eine Dosisabhängigkeit zu beobachten sein. In vielen der vorliegenden Studien wurde anscheinend nur die normale physiologische Variabilität und nicht der tatsächliche Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Fruchtbarkeit untersucht. Anhand von Qualitätskriterien ausgewählte Studien: Im Folgenden werden Studien bewertet, die anhand folgender Qualitätskriterien ausgewählt wurden und deren Ergebnisse belastbar sind: Verwendung einer Expositionsanlage, Angabe des SAR -Wertes Scheinexposition als Kontrolle Verblindung mindestens zehn Tiere in den Gruppen der exponierten und scheinexponierten Tiere. Diesen Kriterien entsprechen insgesamt sechs Studien. Diese haben auch den Vorteil, dass in zwei Fällen eine Ganzkörperexposition bis zu 4 W/kg angewandt wurde. Bei 4 W/kg treten bei Nagetieren bereits Verhaltensänderungen und thermoregulatorische Reaktionen auf, es ist also zu erwarten, dass es sich bei einer so hohen Belastung zeigen würde, wenn elektromagnetische Felder einen Einfluss auf die Fruchtbarkeit hätten. Trotzdem fanden vier der genannten Studien keinen Einfluss und eine Studie sogar eine erhöhte Fruchtbarkeit. Zelltod in Hoden Dasdag et al. [10] befeldeten erwachsene Ratten zehn Monate lang zwei Stunden täglich. Die Tiere waren während der Befeldung in Plastikröhrchen fixiert, der SAR -Wert im Bereich der Hoden schwankte zwischen 0,07 und 0,57 W/kg . Scheinexponierte Tiere wurden ebenfalls zehn Monate lang für zwei Stunden täglich fixiert, es wurde aber kein elektromagnetisches Feld angewandt. Es zeigte sich kein verstärkter Zelltod in den Hoden unter dem Einfluss der elektromagnetischen Felder. Andere Parameter wurden nicht untersucht. Reproduktive Eigenschaften In einem Vorhaben des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms [2] wurden Langzeiteffekte, unter anderem auf reproduktive Eigenschaften von männlichen und weiblichen Mäusen, über vier Generationen hinweg unter dem Einfluss eines UMTS -Signals untersucht. Dabei wurden Ganzkörperexpositionen von 0,08, 0,4 und 1,3 W/kg angewandt. Jeweils 32 Männchen und 64 Weibchen lebten dauerhaft in drei kreisrunden Hohlleitern bei den genannten SAR -Werten. Scheinexponierte Tiere lebten in einem vierten Hohlleiter, der ausgeschaltet war. Die Wissenschaftler wussten nicht, welcher SAR -Wert in welchem Hohlleiter angewandt wurde. Über vier Generationen hinweg wurden keine Unterschiede im Gewicht der Hoden, Nebenhoden und der Anhangsdrüse sowie Spermienzahl und Anteil geschädigter Spermien zwischen den Gruppen gefunden. Der Paarungserfolg mit ebenfalls befeldeten Weibchen, gemessen an der Zahl der Nachkommen, war auch unverändert. Einfluss auf die sexuelle Entwicklung Ozlem Nisbet et al. [3] befeldeten fixierte Ratten bereits ab dem zweiten Lebenstag 90 Tage lang zwei Stunden täglich bei 900 und 1800 MHz . Dieser Zeitraum deckt die gesamte Entwicklungsphase von Ratten ab. Der SAR -Wert variierte in Abhängigkeit vom Wachstum der Tiere bei 900 MHz zwischen 1,2 und 3 mW/kg, bei 1800 MHz zwischen 0,011 und 0,053 mW/kg. Der Testosteronspiegel war in beiden exponierten Gruppen gegenüber scheinexponierten Tieren erhöht. Die Spermienzahl war in allen drei Gruppen nicht signifikant unterschiedlich, deren Beweglichkeit war aber in beiden befeldeten Gruppen erhöht. Bei den mit 900 MHz befeldeten Tieren war zusätzlich der Anteil normaler Spermien erhöht und der Anteil geschädigter Spermien niedriger. Die Autoren interpretieren diese Ergebnisse als verfrühte Pubertät infolge der Einwirkung elektromagnetischer Felder. Eine Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit bedeuten sie aber nicht. Eigenschaften von Hoden und Spermien Lee et al. [4] befeldeten frei bewegliche Ratten mit einem Signalgemisch mit den Frequenzen 848,5 und 1950 MHz und mit einem SAR -Wert von insgesamt 4 W/kg . Zu Versuchsbeginn waren die Tiere vier Wochen alt. Jeweils 20 Tiere wurden für zwölf Wochen an fünf Wochentagen jeweils 45 Minuten lang exponiert oder scheinexponiert. Weitere zwei Gruppen von jeweils fünf Tieren dienten als Käfigkontrollen und Positivkontrollen. Die Positivkontrollen wurden mit ionisierender Strahlung behandelt, so dass eindeutige negative Effekte erwartet und auch gefunden wurden. Zwischen exponierten und scheinexponierten Tieren gab es keine Unterschiede im Gewicht von Hoden und Nebenhoden, Spermienzahl, Stadien der Spermatogenese, oxidativem Stress und Zelltod in den Hoden. Hoden und Fruchtbarkeit Poulletier de Gannes et al. [11] befeldeten sieben Wochen alte frei bewegliche Ratten für sechs Wochen an sechs Wochentagen je eine Stunde mit einem WiFi Signal mit der Frequenz von 2450 MHz . Jeweils zwölf Tiere wurden scheinexponiert oder mit 0,08 und 4 W/kg exponiert. Nach drei Wochen wurden die Männchen mit ebenfalls befeldeten Weibchen verpaart. Es gab keinen Unterschied zwischen den Gruppen hinsichtlich des Gewichts von Hoden, Nebenhoden, Samenblase und Prostata. Ebenfalls gab es weder makroskopische noch mikroskopische Unterschiede im Hodengewebe. Die Spermienqualität wurde nicht untersucht, da aber der Paarungserfolg in allen Gruppen gleich war, ist davon auszugehen, dass die Fruchtbarkeit nicht beeinträchtigt war. Oxidativer Stress in Hoden Saygin et al. [ 12 ] untersuchten junge männliche Ratten bei einer Exposition mit einem WiFi-Signal mit einer Frequenz von 2,45 GHz und einem SAR Wert von 3,2 W/kg . Jeweils 12 Tiere wurden 30 Tage lang jeweils 3 Stunden täglich exponiert, scheinexponiert, bekamen Gallussäure oder wurden exponiert und bekamen Gallussäure. Gallussäure hat antioxidative Eigenschaften und ist im grünen Tee enthalten. Die exponierten Tiere zeigten einen erhöhten oxidativen Stress, der Testosteronpegel war leicht, aber nicht signifikant gesenkt. Gewebeveränderungen waren auf makroskopischer Ebene nicht zu beobachten, auf mikroskopischer Ebene waren geringfügige Veränderungen sichtbar. Die Spermatogenese war reduziert und die Spermienzahl in den Hoden war bei exponierten Tieren geringer. Gallussäure konnte die beschriebenen negativen Auswirkungen teilweise aufheben. Die Autoren vermuten als Wirkmechanismen thermische Wirkungen und oxidativen Stress. In realistischen Szenarien kann die Exposition von männlichen Geschlechtsorganen die in dieser Studie angewandten Werte bei weitem nicht erreichen. Fazit: überwiegend kein negativer Einfluss auf die Fruchtbarkeit Die aufgrund von Qualitätskriterien ausgewählten Tierstudien zeigen überwiegend keinen negativen Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder mit SAR -Werten bis zu 4 W/kg auf unterschiedliche Parameter der Fruchtbarkeit. Diese decken aber nicht alle möglichen Parameter der Fruchtbarkeit ab und sind auch untereinander sehr unterschiedlich was Befeldungsdauer, Frequenz der angewandten elektromagnetischen Felder und die untersuchten Endpunkte betrifft. Daher empfiehlt die WHO in der Research Agenda 2010 weitere Tierstudien zum Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Geschlechtsorgane, allerdings nicht mit einer hohen Priorität. Seit dieser Empfehlung wurden weltweit über 50 Tierstudien durchgeführt. Die Qualität entsprach weiterhin überwiegend nicht den oben genannten Kriterien. Obwohl die Mehrzahl der genannten Studien negative Einflüsse auf die Fruchtbarkeit findet, erlauben sie weiterhin keine abschießende belastbare Aussage. Literatur (Volltext oft gebührenpflichtig) [1] Mild KH, Bach Andersen J, Frølund Pedersen G (2012) Is there any exposure from a mobile phone in stand-by mode? Electromagn. Biol. Med. 31(1): 52 - 56 [2] Sommer AM, Grote K, Reinhardt T, Streckert J, Hansen V, Lerchl A (2009) Effects of radiofrequency electromagnetic fields ( UMTS ) on reproduction and development of mice: a multi-generation study . Radiat Res 171 (1): 89 – 95 [3] Ozlem Nisbet H, Nisbet C, Akar A, Cevik M, Onder Karayigit M (2011) Effects of exposure to electromagnetic field (1.8/0.9GHz) on testicular function and structure in growing rats. Res. Vet. Sci. 93(2): 1001 – 100 [4] Lee HJ, Jin YB, Kim TH, Pack JK, Kim N, Choi HD, Lee JS, Lee YS (2012): The effects of simultaneous combined exposure to CDMA and WCDMA electromagnetic fields on rat testicular function . Bioelectromagnetics 33(4): 356 – 364 [5] Kesari KK, Behari J (2012) Evidence for mobile phone radiation exposure effects on reproductive pattern of male rats: role of ROS . Electromagn. Biol. Med. 31(3): 213-22. [6] Kesari KK, Kumar S, Nirala J, Siddiqui MH, Behari J (2012) Biophysical evaluation of radiofrequency electromagnetic field effects on male reproductive pattern . Cell Biochem. Biophys. 65(2): 85 -96 [7] Kumar S, Nirala JP, Behari J, Paulraj R (2014) Effect of electromagnetic irradiation produced by 3G mobile phone on male rat reproductive system in a simulated scenario. Indian J Exp Biol. 52(9): 890 - 897. [8] Meena R, Kumari K, Kumar J, Rajamani P, Verma HN, Kesari KK (2014) Therapeutic approaches of melatonin in microwave radiations-induced oxidative stress-mediated toxicity on male fertility pattern of Wistar rats . Electromagn Biol Med. 33(2): 81 - 91 [9] Al-Damegh MA (2012) Rat testicular impairment induced by electromagnetic radiation from a conventional cellular telephone and the protective effects of the antioxidants vitamins C and E . Clinics 67(7): 785 - 792 [10] Dasdag S, Akdag MZ, Ulukaya E, Uzunlar AK, Yegin D (2008) Mobile phone exposure does not induce apoptosis on spermatogenesis in rats . Arch Med Res. 39(1): 40 – 44 [11] Poulletier de Gannes FP, Billaudel B, Haro E, Taxile M, Le Montagner L, Hurtier A, Aissa SA, Masuda H, Percherancier Y, Ruffié G, Dufour P, Veyret B, Lagroye I (2013) Rat fertility and embryo fetal development: Influence of exposure to the Wi-Fi signal . Reprod Toxicol. 36(1): 1 - 5 [12] Saygin M, Asci H, Ozmen O, Cankara FN, Dincoglu D, Ilhan I (2016). Impact of 2.45 GHz microwave radiation on the testicular inflammatory pathway biomarkers in young rats: The role of gallic acid. Environ Toxicol 31(12): 1771-1784 Stand: 19.03.2026
The aim of the project was to validate an extended one-generation reproduction test with zebrafish (ZEOGRT).The method is used to investigate potentially hormone-active substances and comprises an adult parental reproduction phase (F0), a complete filial generation (F1) and the hatching of a second filial generation (F2). The method can detect potential estrogenic and androgenic mechanisms of action and can be extended to other mechanisms of action (e.g. thyroid hormones). The project demonstrates both the applicability of the protocol and its successful transfer to international laboratories.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 583 |
| Europa | 1 |
| Kommune | 3 |
| Land | 56 |
| Weitere | 7 |
| Wirtschaft | 4 |
| Wissenschaft | 196 |
| Zivilgesellschaft | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 199 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 348 |
| Gesetzestext | 10 |
| Taxon | 1 |
| Text | 53 |
| unbekannt | 17 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 268 |
| Offen | 361 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 572 |
| Englisch | 281 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 9 |
| Bild | 9 |
| Datei | 193 |
| Dokument | 40 |
| Keine | 301 |
| Webseite | 290 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 244 |
| Lebewesen und Lebensräume | 606 |
| Luft | 210 |
| Mensch und Umwelt | 629 |
| Wasser | 271 |
| Weitere | 613 |