Elektromagnetische straling komt op vele manier op ons af. Via zendmasten, hoogspanningsmasten, mobiele telefoons, draadloze internetmodems, magnetrons, dect-telefoons, waterbedden, Wii-spelcomputers, elektrische dekens, wekkerradio’s. Noem maar op. Het is alom.
Deze elektromagnetische straling is van negatieve invloed op onze gezondheid. Straling verstoort onder meer de aanmaak van melatonine. Melatonine is een stof die in ons lichaam wordt aangemaakt en dat ons helpt om in een diepe slaap te komen. Die diepe slaap hebben we nodig om goed te kunnen uitrusten. Ook belast deze straling ons zenuwgestel en daardoor kunnen we geprikkeld raken. En dat willen we niet.
Een artikel uit het vaktijdschrift Beyond Medicine:
Effecten van laagfrequentie gemoduleerde elektromagnetische velden op chondrocytenproliferatie (vermenigvuldiging van kraakbeencellen)
Inleiding
Er zijn diverse schrijvers die de effecten hebben gerapporteerd van gemoduleerde elektromagnetische velden (EMF) op celvermeerdering. Wiskirchen et al (1999) stelden fatale longfibroblasten drie weken lang, drie keer per week, steeds gedurende 60 minuten, bloot aan statische magnetische velden (1.5T). Zij ontdekten geen significant verschil in celproliferatie tussen de behandelde en de controlecellen. Norima et al. (1993) toonden aan dat de blootstelling van menselijke T-lymfocyten aan EMF tot 6.3T (tesla) weinig effect heeft op celgroei en -levensvatbaarheid. En ook Murray en Farndale (1985) vonden geen effecten op de proliferatie van kippenpeesfibroblasten als die tot maximaal 6 dagen werden blootgesteld aan magnetische velden. De Mattei et al. (1999) daarentegen toonden aan dat menselijke osteoblasten, gecultiveerd in 10% foetaal kalfsserum, die gedurende 6 uur werden blootgesteld aan EMF met een frequentie van 75 hertz, 1.3ms pulse, wel proliferatie van cellen te zien gaf in vergelijking met de controlecellen. Sollazzo et al. (1997) kwam tot vergelijkbare resultaten met osteosarcoma en osteoblasten, gecultiveerd in 10% foetaal kalfsserum, die werden blootgesteld aan een elektromagnetisch veld (1.3 ms 75 Hz). Er was echter vrijwel geen enkel effect op celproliferatie in cellen die gecultiveerd waren in vrije media.
Er werden verschillende resultaten gevonden bij onderzoeken naar de blootstelling van chondrocyten aan elektromagnetische velden. Liu et al. (1997) stelde kraakbeencellen, geisoleerd uit kippenborstbeen, bloot aan gemoduleerde EMF (15 Hz), drie uur per dag, gedurende twee dagen. Hieruit bleek er geen significant verschil te zijn in celproliferatie tussen de behandelde en de controlecellen, maar wel een significant gestimuleerde retentie glycosaminoglycans. Elliot et al. (1988) hebben het effect bestudeerd van de orientatie van gemoduleerde elektromagnetishce velden op celproliferatie. Runderchondrocyten werden gedurende 10 dagen blootgesteld aan een EMF van 2.4×104T, 72Hz frequentie. De celproliferatie verminderde significant bij de cellen die waren blootgesteld aan gemoduleerde EMF die gegenereerd werd door verticaal georiënteerde spoelen. De cellen die waren blootgesteld aan horizontaal geplaatste spoelen lieten geen significant verschil zien met de controlecellen. Het onderzoek toonde ook aan dat het effect van EMF afhankelijk was van de serumconcentratie in de media. Een 3% serumconcentratie had geen effect op de celgroei. Hiraki et al. (1987) rapporteerden dat gemoduleerde EMF (15.4Hz; 2 gauss) geen effect had op de morfologie en de proliferatie van chondrocyten die gecultiveerd waren tot sub- samenvloeiing, en waren blootgesteld van 1 tot 96 uur. In tegenstelling tot deze schrijvers toonden Pezzetti et al. (1999) aan, dat blootstelling van chondrocyten aan lage elektromagnetische velden (75Hz 2.3mT) leidde tot een significante stijging van celproliferatie als er serum aanwezig was, maar niet in vrije media. Ook Sakai et al. (1991) rapporteerden een significante toename van celproliferatie van chondrocyten die geïsoleerd waren uit konijnenkraakbeen, als die werden blootgesteld aan een EMF van 6.4Hz, 0.4mT, gedurende 12 uur per dag voor 5 dagen. Armstrong et al. (1988) lieten zien dat de blootstelling van chondrocyten aan elektrische velden tussen 1.5 tot 3×10- V/cm de celproliferatie verhoogde, terwijl de blootstelling aan hoger geladen elektrische velden (4.5×10- V/cm) de proliferatie significant verminderde. Het percentage vermeerdering, gemeten door de –thymidine-opname varieerde van 37 tot 53%. Norton (1982) rapporteerde dat gemoduleerde EMF de productie van DNA met 20% verhoogde.
De verschillen kunnen verklaard worden door verschil in blootstellingtijd, duur van het experiment, bron van de cellen en initiële dichtheid, concentratie van foetaal kalfsserum in het medium, gebruikte frequentie en gebruik van uitrusting, evenals andere, niet gecontroleerde factoren.
Bij de autologe transplantatie van kraakbeen is één van de problemen van productielaboratoria het op korte termijn leveren van een groot aantal levensvatbare cellen. In het begin van hun groeifase is de chondrocytenproliferatie langzaam en moet die verbeterd worden zodat cellen sneller voor implantatie terugbezorgd kunnen worden aan de orthopedisch chirurg. De vraag was of elektromagnetische velden de menselijke chondrocytenproliferatie en levensvatbaarheid binnen cellenproductielaboratoria zouden kunnen verbeteren, en zo ja, in welke mate.
Zowel de controlecellen als de aan gemoduleerde EMF blootgestelde cellen werden dagelijks gedurende 60 minuten gekweekt, met de M3 Modulizer uit of aan. De temperatuur werd constant gehouden op 31±2°C. Aan het einde van het experiment bleek dat 1 op de 5 blootgestelde flessen een samenvloeiing van 100% bereikte, en de andere 4 tussen de 90 en 98%. Bij de controlegroep was er 1 fles van 95%, en de rest was allemaal minder dan 90%.
Het aantal cellen was in de flessen die blootgesteld waren aan de gemoduleerde magnetische velden significant hoger dan bij de controleflessen. Het aantal was toegenomen met tussen 1.1 en 3.0 keer zoveel in vergelijking met de controlecellen. Drie van de vijf blootgestelde flessen had een significant hoger aantal dan de controleflessen.
De levensvatbaarheid van de cellen was niet significant beïnvloed door de blootstelling aan de EMF-behandeling. De sekse en de leeftijd van de patiënten leken geen invloed te hebben op het aantal of de levensvatbaarheid van de cellen verkregen aan het eind van het experiment.
Discussie
De gegevens laten zien dat het blootstellen van chondrocyten aan laag gemoduleerde EMF (3Hz,9mT) de celproliferatie significant verhoogt. De levensvatbaarheid werd niet beïnvloed door elektromagnetische velden. Uit literatuur blijkt dat de blootstellingstijd, de serumconcentratie die voor celgroei gebruikt wordt in media, en de duur van het onderzoek de belangrijkste variabele factoren zijn bij de verschillende gerapporteerde gegevens. Onze gegevens over celproliferatie liggen in één lijn met de gegevens zoals beschreven door Pezzetti et al. (1999) over konijnenchondrocyten, en Sollazzo et al. (1997) over osteoblasten met gebruik van 10% serum. Ze zijn ook consistent met de resultaten die Sakai et al. (1991) vond met betrekking tot cellen die geïsoleerd waren uit konijnenkraakbeen en blootgesteld werden aan 0.4mT en een frequentie van 6.4Hz.
Ze komen echter niet overeen met de resultaten van Elliott et al. (1988) die geen effect constateerden van EMF op chondrocytenproliferatie. Het verschil in concentratie foetaal kalfsserum dat gebruikt werd in het medium (10% in dit onderzoek versus 3 en 5%) kan dit verschil verklaren. Zowel Pezzetti en al (1999) als Sollazzo en al. (1997) toonden aan dat het effect van EMF op celgroei afhankelijk was van de serumconcentratie. Wiskirchen et al. (1999) en Yamaguchi et al. (1993) vonden uit dat statische EMF geen effect had op celproliferatie.
De uitgerekte en slankere vorm van de blootgestelde cellen zou gerelateerd kunnen zijn aan hun hogere concentratie in verhouding met de controlecellen. Dat zou ook kunnen verklaren waarom de cellen geneigd zijn in een bepaalde, niet duidelijk te definiëren richting uit te rekken. Dat betekent niet dat EMF geen effect zou kunnen hebben op de celoriëntatie. Er konden onder de lichtmicroscoop geen grote verschillend gezien worden tussen wel en niet blootgestelde cellen. Er bestaan volgens de literatuur slechts een beperkt aantal onderzoeken over het effect van EMF op celmorfologie. Yamaguchi et al. (1993) schreven dat de blootstelling van fibroblasten aan een 0.2mT statisch magnetisch veld gedurende 6-8 maanden geen effect had op hun vorm of richting. Ook Rodemann et al. (1989) rapporteerde dat de blootstelling van fibroblasten aan een EMF van 20Hz, 6mT, geen effect had op celdifferentiatie. Norton et al. (1988) vonden uit dat gemoduleerde EMF (5ms, 75Hz) het fenotypische expressietype van chondrocyten veranderde.
Conclusie
Het blootstellen van menselijke chondrocyten aan gemoduleerde EMF verhoogde het aantal cellen significant na 11 dagen behandeling. De proliferatiesnelheid bij de vijf patiënten was tussen de 1,1 en 3,0 keer zo hoog als bij de controlegroep, gemiddeld 1,8. Er was geen significant verschil in de levensvatbaarheid van de blootgestelde en de controlecellen.
Als met behulp van een lichtmicroscoop de cellen werden geobserveerd bleek dat er enig verschil zichtbaar was in de vorm en de richting van de chondrocyten die aan EMF waren blootgesteld in verhouding met de controlecellen. Dit zou verklaard kunnen worden door de hoge dichtheid van de blootgestelde cellen. Ondanks het kleine aantal patiënten dat bij dit onderzoek betrokken was, laten de gegevens zien dat de laag gemoduleerde EMF die gebruikt werd in dit onderzoek de proliferatie van cellen verhoogt. Er is nog meer onderzoek nodig om het effect van EMF op de celmorfologie te doorgronden.