Tumorpromotions-relevante Wirkungen niedrigfrequenter Magnetfelder
Final Report Abstract
Niedrigfrequente (50 oder 60 Hertz) Magnetfelder (MF), wie sie bei der Erzeugung, Verbreitung und Verwendung von elektrischem Strom entstehen, stehen aufgrund einer Vielzahl epidemiologischer Untersuchungen im Verdacht, das Risiko einiger Krebsarten (z.B. Leukämien und Brustkrebs) zu erhöhen. Tierexperimentelle Untersuchungen der Arbeitsgmppe Löscher zeigten, dass eine mehrmonatige Exposition in einem 50 Hertz MF das Tumorwachstum in einem Brustkrebsmodell (DMBA-Modell) an weiblichen Sprague-Dawley (SD) Ratten dosisabhängig beschleunigt. Die Mechanismen dieses Effektes niedrigfrequenter MF wurden im Rahmen des Projekts in tierexperimentellen In-vivo- und Ex-vivo-Ansätzen untersucht. Durch einen Vergleich verschiedener Sublinien von SD-Ratten konnte gezeigt werden, dass es eine Korrelation zwischen MF-induzierter Erhöhung der Proliferation epithelialer Stammzellen der Brustdrüse und dem tumorpromovierenden bzw. kokarzinogenen Effekt von MF im DMBA-Modell gibt. Zudem zeigten die Untersuchungen, dass es eine genetisch fixierte Empfindlichkeit für die kokarzinogene Wirkung von MF gibt. Die von uns erstmals beschriebenen Unterschiede in der MF-Empfindlichkeit verschiedener SD-Sublinien erklären die scheinbar widersprüchlichen Befunde verschiedener Arbeitsgruppen zu MF-Effekten im DMBA-Modell. In einer weiteren Serie von Untersuchungen verglichen wir die MF-Empfindlichkeit von Ratten-Inzuchtlinien und identifierten den Fischer 344-Inzuchtstamm als MF-sensitiv und Lewis-Ratten als MF-insensitiv. Der Vergleich der MF-Effekte aufdie Genexpression der beiden Rattenstämme identifizierte das Enzym Amylase als am stärksten durch MF-Exposition in der Brustdrüse von Fischer 344-Ratten regulierte Gen, während MF-Exposition bei Lewis-Ratten keinen Effekt auf die Amylase-Expression hatte. Amylasen kommen in vielen Geweben des Körpers vor und haben neben ihrer Rolle im Abbau von Polysacchariden möglicherweise eine onkostatische Wirkung auf das Tumorwachstum. In biochemischen und funktionellen Untersuchungen konnten wir zeigen, dass (1) Amylase eine anfiproliferative Wirkung auf Epithelzellen der Brustdrüse hat, und dieser Effekt bei Lewis-Ratten ausgeprägter ist als bei Fischer 344-Ratten, und (2) das durch MF-Exposition erhöhte Zellwachstum bei Fischer 344-Ratten im Gegensatz zu Lewis-Ratten nicht durch Amylase gegenreguliert wird. Damit konnten wir einen Mechanismus identifizieren, der die unterschiedliche MF-Empfindlichkeit verschiedener Rattenstämme (mit)erklären und einen wesentlichen Wirkungsmechanismus der tumorpromovierenden Wirkung einer MF-Exposition darstellen könnte.
Publications
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