EMV en celreceptoren: een hypothese (1995-2005)

B.Nusgens & P.Mineur

Als men wil te weten komen of er biologische en gezondheidseffecten zijn na blootstelling aan EMF, moet men een duidelijker zicht krijgen op het potentiële interactiemechanisme of de potentiële interactiemechanismen van EMF op biologische structuren. Zo is het mogelijk dat er een interferentie bestaat van EMF met gebeurtenissen die bij het celmembraan gebeuren, waardoor zij via receptoren (antennes) met hun externe omgeving (hormonen, groeifactoren,…) kunnen communiceren. Deze berichten worden doorgegeven door tweede boodschappers (calciumionen, cyclische AMP,…) en regelen uiteindelijk de celfuncties (verspreiding, aanmaken van producten voor export, migratie, geprogrammeerde celdood,…). Een verstoring van deze opeenvolging van gebeurtenissen kan wel gevolgen hebben voor de gezondheid. Wereldwijd werden er in vitro experimenten uitgevoerd met een uiteenlopende reeks celtypes om het effect van EMF op dit communicatienetwerk te onderzoeken.

Er werden hierbij zowel positieve als negatieve resultaten geboekt, maar in sommige gevallen bleken die niet reproduceerbaar door andere onderzoeksteams. Ons team stelde vast dat calciumsignalen die door groeifactoren in normale menselijke cellen worden geïnduceerd, door EMF worden gemoduleerd. Dit effect kon echter alleen worden vastgesteld in een beperkt bereik van concentratie van groeifactoren in serum, die de cellen op een suboptimale manier activeren. Een ander potentieel mechanisme lijkt erop te wijzen dat EMF weliswaar niet mutageen is op zichzelf, maar wel als een versterkende factor in de kankerverwekking kan optreden. Onze benadering bestond erin om de EMF te combineren met een constante schadelijke omgevingsfactor, de UV-stralen die verantwoordelijk zijn voor de toenemende incidentie van huidagressieve kankersoorten zoals melanoom. Tot nog toe kon er geen verandering worden vastgesteld in de reactie van de cellen op UV en EMF.

Het enige effect van EMF dat we op een reproduceerbare manier konden vaststellen, was het behoud van de [Ca2+]i schommelingen in cellen die waren geactiveerd door suboptimale concentraties van serische groeifactoren. De betrokkenheid van de signaalmoleculen van de MAPKinases familie ERK ½ moet nog worden bevestigd. Andere leden van deze familie, p-38 en JUN-kinase, moeten nog worden onderzocht. Experimenten waarbij siRNA tegen MAPKinases wordt gebruikt, zullen hun rol in het geven van Ca2+-signalen en in het effect van EMF bevestigen. Het belang van deze vaststelling in de celverspreiding (overleving) en geprogrammeerde celdood (apoptosis) zal zowel op het normale als op het getransformeerde type cel worden geëvalueerd.

Tot nog toe kon er geen enkele relevante invloed van de EMF’s op de uitdrukking van de door UVB geïnduceerde genen, die potentieel in de angiogenese betrokken zijn, worden vastgesteld, noch op de fibroblasten van de menselijke lederhuid of in keratinocyten van de menselijke opperhuid. Men is van plan om deze experimenten op keratinocyten met het oncogene ras te herhalen.

B.Nusgens & P.Mineur

In de meeste cellen fungeert het calciumion als intracellulaire second messenger in de transfer van signalen uit het externe milieu naar de verschillende elementen van de celwerking die vitale functies controleren zoals adhesie, migratie, synthese van producten, vermenigvuldiging en overleving. Opening van de membraankanalen en/of een reversibele secretie van dit ion vanuit interne reservoirs veroorzaken een transiënte stijging van de intracellulaire calciumconcentratie. De meeste membraanreceptoren, inbegrepen de door mechanische signalen geactiveerde receptoren, gebruiken deze gevoelige signaalweg. In een kweek van humane fibroblasten verlengen elektromagnetische velden van matige intensiteit de calciumschommelingen die door de activiteit van suboptimaal gedoseerde serumgroeifactoren zijn geïnduceerd.

Bomans, J., Lambert, CH.A., Scarpa, B., Nusgens, B., Legros, W., and Lapière, CH.M. (1996). Low intensity electromagnetic fields produce a wave of calcium in the fibroblasts (Les champs électromagnétiques de faible intensité produisent une vague calcique dans les fibroblastes): Bulletin et mémoires de l’académie royale de médecine de Belgique, 151, p. 243-249.

Mineur, P. (2010). Etudes des effets biologiques de facteurs environnementaux. PhD thesis, University of Liège, Belgium (see the document online).