Activity of Radiofrequency Radiation at the Cell Level

Abstract

Svrha rada je procjena biološkog djelovanja zračenja radiofrekvencijskog (RF) pojasa visokih frekvencija niskog intenziteta na stanične makromolekularne strukture; DNA te mikrotubularna, aktinska i vimentinska vlakna citoskeleta u kontroliranim uvjetima. U istraživanju su korištena dva pokusna modela, životinjski i stanice u kulturi. Štakori (n=40) podijeljeni su u 4 podskupine kako bi svaka za sebe bila zračena. Prva podskupina zračena je 4 h, druga 16 h, treća 30 h i četvrta 60 h. Životinje su žrtvovane 2., 8., 15. i 30. dana pokusa. U istraživanje je bila uključena i kontrolna skupina (n=24). Štakori su podvrgnuti RF zračenju frekvencije 2450 MHz i prosječne gustoće snage elektromagnetskog zračenja 7,5 mW cm-2 (specifične apsorbirana snaga – SAR = 1,25 W kg-1). Stanični uzorci linije V79 izlagani su 1 h, 2 h i 3 h RF zračenju frekvencije 915 MHz, jakosti električnog polja 10 V m-1 (SAR = 0,2 W kg-1). U istraživanju je proveden mikronukleusni test na stanicama in vivo i in vitro. U prvoj fazi istraživanja in vivo nađeno je značajno povišenje broja polikromatskih eritrocita s mikronukleusom (MN) u perifernoj krvi štakora nakon osam tretmana zračenja po dva sata svaki. Genotoksičnost RF zračenja istražena je izlaganjem trajne kulture V79 stanica kontroliranim uvjetima zračenja u istom RF pojasu elektromagnetskog spektra. In vitro studija je pokazala da je značajno povišenje broja stanica s MN i oštećenje polarnih proteinskih vlakana mikrotubula i aktina povezano s duljinom izloženosti zračenju (p<0,05). Naša su istraživanja potvrdila i u in vivo i u in vitro pokusnim uvjetima mogućnost nepoželjnih učinaka radiofrekvencijskih polja na razini polarnih makromolekularnih struktura u stanicama.The aim was to assess the biological effect of low-intensity, radiofrequency (RF) radiation on cell macromolecular structures, DNA, and cytoskeleton fi bres, including the microtubule, actin, and vimentin. The study was performed both in vivo (animal model) and in vitro (cell culture). The in vivo design included exposed rats (n=40) and unexposed controls (n=24). Both groups were divided in four subgroups. The fi rst exposed subgroup was irradiated with 2450 MHz RF waves and an average power density of 7.5 mW cm-2 (SAR = 1.25 W kg-1) for 4 h in total, the second for 16 h, the third for 30 h, and the fourth for 60 h. Daily exposure in all groups was 2 h a day. The animals were killed on exposure days 2, 8, 15, and 30. The in vitro design included continuous cell culture of V79 cells exposed to a 915 MHz RF fi eld and 10 V m-1 electric fi eld (SAR = 0.2 W kg-1) for 1 h, 2 h, and 3 h. We performed the micronucleus test on polychromatic erythrocytes in vivo and V79 cells in vitro. The test showed signifi cantly more polychromatic erythrocytes with micronuclei (MN) in rats irradiated for 16 h. The in vitro study confi rmed the signifi cantly higher occurrence of micronucleated cells as well as damage to polar microtubules and actin fi laments, which correlated with the duration of radiation exposure. Our in vivo and in vitro results confirm the possibility of undesired effects of man-made radiofrequency fields at the cell level