Biological effects of radar type microwave exposure on rat.

Le but de ce travail est de simuler des situations d'exposition radar en condition infrathermique pouvant être rencontrées sur les bâtiments de la Marine Nationale. Les expositions des personnels servant à bord de ces navires peuvent être ponctuelles ou prolongées selon les situations et les postes tenus. Il était nécessaire de rechercher leurs éventuels effets biologiques afin de contribuer à l'évaluation des risques sanitaires possibles liés à de telles expositions professionnelles et d'anticiper la survenue de contentieux. Nous avons examiné sur les effets d'ondes électromagnétiques impulsionnelles de forte puissance de type radar à la fréquence de 3 GHz sur un modèle rongeur. Les effets de plusieurs types d'exposition in vivo – aiguë (DAS 5 W/kg), semi-chronique (DAS 15 W/kg) et semi-chronique combinée à des expositions aiguës (mixte) - ont été étudiés chez le rat mâle adulte vigile à différents délais post-exposition (court, moyen et long terme). La dosimétrie a été réalisée de manière numérique (méthode FDTD) et expérimentale. Cette étude porte sur le système nerveux central, en particulier sur l'intégrité des fonctions cognitives et du tissu cérébral incluant la barrière hémato-encéphalique (BHE) et l'apoptose. Les capacités cognitives concernant la mémorisation, l'apprentissage, l'anxiété, l'agressivité et la motricité des animaux ont été testées. Des paramètres cliniques ont été observés régulièrement comme la prise de poids, la recherche de symptômes anormaux, notamment l'apparition de tumeurs avec prélèvement systématique et examen anatomopathologique. En complément, des analyses sanguines (NFS), un typage lymphocytaire et, dans certains cas, le dosage d'hormones de stress (ACTH et corticosterone) ont été réalisés. Aucun effet infrathermique de l'exposition aiguë à court terme n'a été observé sur l'intégrité de la BHE et sur l'apoptose cérébrale. Les résultats des tests comportementaux ne montrent aucune modification significative des fonctions cognitives relatives à la mémorisation, l'apprentissage, l'anxiété, l'agressivité, l'état neurologique global et à la motricité. Globalement, ces résultats n'indiquent pas d'effet sur le fonctionnement du système nerveux central dans les conditions expérimentales étudiées. Aucun effet statistiquement significatif n'a été mis en évidence sur le gain de poids relatifs des animaux après exposition infrathermique de type radar. Les résultats des analyses hématologiques, immunologiques, neuroendocriniennes de gestion du stress et du développement tumoral n'ont pas permis de retenir un effet infrathermique de l'exposition dans les conditions expérimentales étudiées.The aim of this work was to simulate human exposure to high power pulsed microwave (HPM) emitted by radars of the French Navy. Navy staff exposure to radars may be occasional, prolonged or repeated depending on activities aboard. It was necessary to investigate their potential health effects in order to contribute to the risk assessment and anticipate potential litigation. A special emitting experimental device was developed in order to reproduce different exposure conditions at 3 GHz with an experimental model of adult rat. We present here the in vivo results obtained after 3 GHz exposure under non thermal conditions - acute (DAS 5 W/kg), chronic (DAS 15 W/kg) and chronic associated with repeated acute exposure (mixed) –for short, middle and long term effects on adult rat. The dosimetry was obtained by numerical simulation (FDTD) and completed with experimental measurements. Parameters related to the central nervous system, especially on blood brain barrier (BBB) and apoptosis were observed. The effects on cognitive function were assessed by different types of behavioral tests on memory, learning, anxiety, aggressiveness and locomotion of adult rat. Regular body weighing and clinical check-up including tumor incidence with sampling and histological examination were performed on rats. In parallel, hematological parameters were examined with complete blood count and immunological system was studied. The endocrine pathway involved in stress management have been studied through adrenocorticotrope hormone (ACTH) and corticosterone assays. No significant behavioral effect either on memory, learning, anxiety, aggressiveness, overall neurological evaluation either or on locomotion of adult rat. Results did not show any effect on central nervous system in our experimental conditions. No significant effect was observed on weight gain of rats after non thermal microwave exposure. Results on hematological parameters, on immunological parameters, on stress hormones and on tumors development did not detected any non thermal effect in our experimental condition

Effets biologiques des ondes électromagnétiques impulsionnelles de type radar chez le rat

The aim of this work was to simulate human exposure to high power pulsed microwave (HPM) emitted by radars of the French Navy. Navy staff exposure to radars may be occasional, prolonged or repeated depending on activities aboard. It was necessary to investigate their potential health effects in order to contribute to the risk assessment and anticipate potential litigation. A special emitting experimental device was developed in order to reproduce different exposure conditions at 3 GHz with an experimental model of adult rat. We present here the in vivo results obtained after 3 GHz exposure under non thermal conditions - acute (DAS 5 W/kg), chronic (DAS 15 W/kg) and chronic associated with repeated acute exposure (mixed) –for short, middle and long term effects on adult rat. The dosimetry was obtained by numerical simulation (FDTD) and completed with experimental measurements. Parameters related to the central nervous system, especially on blood brain barrier (BBB) and apoptosis were observed. The effects on cognitive function were assessed by different types of behavioral tests on memory, learning, anxiety, aggressiveness and locomotion of adult rat. Regular body weighing and clinical check-up including tumor incidence with sampling and histological examination were performed on rats. In parallel, hematological parameters were examined with complete blood count and immunological system was studied. The endocrine pathway involved in stress management have been studied through adrenocorticotrope hormone (ACTH) and corticosterone assays. No significant behavioral effect either on memory, learning, anxiety, aggressiveness, overall neurological evaluation either or on locomotion of adult rat. Results did not show any effect on central nervous system in our experimental conditions. No significant effect was observed on weight gain of rats after non thermal microwave exposure. Results on hematological parameters, on immunological parameters, on stress hormones and on tumors development did not detected any non thermal effect in our experimental conditionsLe but de ce travail est de simuler des situations d'exposition radar en condition infrathermique pouvant être rencontrées sur les bâtiments de la Marine Nationale. Les expositions des personnels servant à bord de ces navires peuvent être ponctuelles ou prolongées selon les situations et les postes tenus. Il était nécessaire de rechercher leurs éventuels effets biologiques afin de contribuer à l'évaluation des risques sanitaires possibles liés à de telles expositions professionnelles et d'anticiper la survenue de contentieux. Nous avons examiné sur les effets d'ondes électromagnétiques impulsionnelles de forte puissance de type radar à la fréquence de 3 GHz sur un modèle rongeur. Les effets de plusieurs types d'exposition in vivo – aiguë (DAS 5 W/kg), semi-chronique (DAS 15 W/kg) et semi-chronique combinée à des expositions aiguës (mixte) - ont été étudiés chez le rat mâle adulte vigile à différents délais post-exposition (court, moyen et long terme). La dosimétrie a été réalisée de manière numérique (méthode FDTD) et expérimentale. Cette étude porte sur le système nerveux central, en particulier sur l'intégrité des fonctions cognitives et du tissu cérébral incluant la barrière hémato-encéphalique (BHE) et l'apoptose. Les capacités cognitives concernant la mémorisation, l'apprentissage, l'anxiété, l'agressivité et la motricité des animaux ont été testées. Des paramètres cliniques ont été observés régulièrement comme la prise de poids, la recherche de symptômes anormaux, notamment l'apparition de tumeurs avec prélèvement systématique et examen anatomopathologique. En complément, des analyses sanguines (NFS), un typage lymphocytaire et, dans certains cas, le dosage d'hormones de stress (ACTH et corticosterone) ont été réalisés. Aucun effet infrathermique de l'exposition aiguë à court terme n'a été observé sur l'intégrité de la BHE et sur l'apoptose cérébrale. Les résultats des tests comportementaux ne montrent aucune modification significative des fonctions cognitives relatives à la mémorisation, l'apprentissage, l'anxiété, l'agressivité, l'état neurologique global et à la motricité. Globalement, ces résultats n'indiquent pas d'effet sur le fonctionnement du système nerveux central dans les conditions expérimentales étudiées. Aucun effet statistiquement significatif n'a été mis en évidence sur le gain de poids relatifs des animaux après exposition infrathermique de type radar. Les résultats des analyses hématologiques, immunologiques, neuroendocriniennes de gestion du stress et du développement tumoral n'ont pas permis de retenir un effet infrathermique de l'exposition dans les conditions expérimentales étudiées

Dosimetric analysis of an in vivo exposure setup at 3 GHz

International audienceIn last decades, the widespread and daily use of radiofrequency systems has made necessary risk assessment on human health. For this reason, biologists and physicists are working together to study the interactions between microwaves and living matter. Many exposure setups have been used for mobile phone but also for radar applications. Some radars used in the French Navy are characterised by high peak power and ultra-short pulses emissions. Restriction limits have been established by calculation. It is necessary to improve the knowledge on biological effects of such exposures in order to validate the current security zoning on vessels, and also to face possible contentious situations. We have developed an in vivo exposure setup in order to simulate human exposure to high power electromagnetic pulses emitted by specific radars at 3 GHz (S band) on animal model (rats). The aim of this work was to perform numerical and experimental dosimetry of this exposure setup. The setup, located in anechoic chambers, is composed of a coaxial antenna to illuminate six rats freely moving in six plexiglas boxes. A detailed description of the setup will be shown in the poster

Analyse dosimétrique d'un système d'exposition impulsionnel in vivo à 3 GHz

International audienc

Etude des effets biologiques de micro-ondes impulsionnelles de forte puissance à 3 GHz : exposition aiguë chez le rat non contraint

National audienceL'objet de ce travail est de simuler l'exposition d'un humain aux ondes électromagnétiques impulsionnelles émises par certains radars de la Marine Nationale (Porte-avion Charles De Gaulle, Frégates). Les expositions de personnels servant à bord de ces navires peuvent être ponctuelles, prolongées ou répétées selon les situations et le type d'activité à bord. Les effets de telles ondes impulsionnelles ont été peu étudiés. Il est donc apparu nécessaire de rechercher leurs éventuels effets biologiques afin de contribuer à l'évaluation des risques sanitaires possibles et d'anticiper la survenue de contentieux. Un modèle expérimental de rat adulte a été soumis à différentes conditions d'exposition simulées en laboratoire. Nous présentons ici les résultats d'effets à moyen terme durant 29 jours suite à une exposition aigue dans la bande S (3 GHz) en condition infrathermique. Les capacités cognitives concernant la mémorisation et l'apprentissage des animaux ont été testées. Des paramètres du système hématologique et du système endocrinien intervenant dans la gestion du stress ont été étudiés. En parallèle, le suivi clinique des animaux est effectué régulièrement par une pesée et un examen de l'état général des animaux tout au long de l'expérimentation. En particulier, la présence de tumeurs est recherchée par palpation des animaux. Trente jours après exposition, les animaux sont sacrifiés par décapitation et une autopsie systématique est pratiquée

[Oxygen tension and cancer-cell culture: half a century of artifacts?]

International audienc

Pression partielle en oxygène et culture de cellules cancéreuses

La culture cellulaire est une approche expérimentale largement utilisée depuis les débuts de la recherche en cancérologie. Cette technique a apporté une masse considérable d’informations sur la biologie des cellules cancéreuses et demeure encore dans bien des cas une étape incontournable. Or, si dès le début de la mise au point des cultures cellulaires une attention toute particulière a été apportée afin d’assurer une température d’incubation physiologique, le problème posé par la pression partielle en oxygène (pO2) des milieux de culture est encore largement sous-estimé voire négligé

Biological effects of high power pulsed-modulated microwave at 3 GHz: acute exposure on freely moving rats

International audienceNew technologies for military radars use high peak power microwaves. It is necessary to investigate the potential biological effects induced by such exposures of the staff for risk assessment. A special emitting device was developed in our laboratory in order to reproduce a 3 GHz (S-band) radar exposure on freely moving rats. Two series of animals were exposed to acute exposure (SAR 15 W/kg) and compared to shams. No effect was shown on cognitive performances. The experiment is not finished for ACTH and corticosterone blood concentration and the results will be presented at the meeting

Biological effects of radar type 3 GHz microwave exposure on wistar rats

International audienceThe aim of this work was to simulate human exposure to high power pulsed microwave (HPM) emitted by radars. The exposure of navy staff can be occasional, prolonged or repeated. A special emitting experimental device was developed in order to reproduce these exposure conditions with an experimental model of adult rat. Results obtained for 29 days after a single 3 GHz exposure (mean SAR 15 W/kg) will be presented. At day 30, the animals were sacrificed. Parameters related to the central nervous system, hematological and endocrine system were studied. The condition of rats was followed up by regular body weighing and clinical check-up. The data obtained did not show significant biological and behavioral effects after an acute exposure to radar's HPM at 3 GHz

Effets comportementaux d'une exposition de rats Wistar mâles adultes à des ondes électromagnétiques impulsionnelles de forte puissance (3 GHz)

National audienceLe but de ce travail est de simuler l'exposition d'un humain aux ondes électromagnétiques impulsionnelles de forte puissance émises par des radars de la Marine Nationale. Selon les situations et le type d'activité à bord, les expositions peuvent être ponctuelles, prolongées ou répétées. Pour cette étude en laboratoire, un modèle expérimental de rat adulte a été soumis à différentes conditions d'exposition. Nous présentons ici les résultats des tests comportementaux des animaux suivis à long terme (16 mois) suite à une exposition semi-chronique (45min/jour, 5 jours/semaine pendant 8 semaines) à la fréquence de 3 GHz, en condition impulsionnelle et à un niveau infrathermique. Dans les conditions expérimentales mises en oeuvre, les résultats ne montrent pas d'effet significatif ni sur les capacités cognitives testées (apprentissage, mémorisation) ni sur le gain de poids entre les animaux exposés et shams pendant les 16 mois suivant l'exposition au champ électromagnétique