Effetti dei campi a radiofrequenza su fertilità, riproduzione e sviluppo

• 
• 

Gli effetti della esposizione a radiofrequenza su fertilità, riproduzione, crescita prenatale, post natale e sviluppo sono stati studiati, sia attraverso indagini di tipo epidemiologico, sia in laboratorio su animali in particolare ratti ed altre classi di mammiferi.

 

Fertilità e riproduzione

 

Gli studi sono partiti considerando in primis le interazioni di tipo termico in quanto è da tempo noto che il riscaldamento può alterare le funzionalità degli organi riproduttivi maschili, incidendo, di conseguenza, sulla fertilità.

In condizioni fisiologiche, la temperatura testicolare nei mammiferi risulta generalmente di almeno un grado inferiore rispetto a quella del corpo; un aumento localizzato della temperatura è in grado di provocare diminuzioni transitorie nel numero di spermatozoi prodotti ed alterare la motilità spermatica, dando origine a forme statiche o quasi statiche ed incidendo, di conseguenza sulla fertilità e sulla riproduzione.

È stato dimostrato che l'esposizione a campi a radiofrequenza di ratti anestetizzati provoca un aumento della temperatura sia testicolare sia del resto del corpo, causando un impoverimento dell'epitelio spermatico che potrebbe essere responsabile della diminuzione della fertilità.

Al contrario, l'esposizione di animali coscienti, non anestetizzati, ha mostrato effetti minimi o comunque poco significativi a livello di funzionalità dell'apparato riproduttivo maschile, tranne per i casi in cui l'esposizione è stata prolungata nel tempo, con livelli di SAR così elevati da provocare aumenti eccessivi di temperatura dell'ambiente circostante.

Il fatto che nei topi anestetizzati e in quelli coscienti l'esposizione abbia avuto effetti sostanzialmente diversi può essere attribuito alla somministrazione o meno dell'anestetico; infatti l'utilizzo della sostanza anestetizzante potrebbe aver compromesso i meccanismi di regolazione della temperatura corporea dell'animale favorendo di conseguenza un effetto di surriscaldamento che potrebbe aver inciso sulla fertilità.

In un altro studio sono state osservate alterazioni a livello di spermiogramma, con diminuzione della conta spermatica epididimale ed un aumento della percentuale di spermatozoi anomali (forme incomplete, assenza della testa, frammentazione) in ratti esposti in maniera cronica a campi a radiofrequenza di 9.45 GHz con SAR a corpo intero pari a 2 W/kg. Lo stesso gruppo ha riportato inoltre una diminuzione del diametro dei tubuli seminiferi dopo un mese di esposizione per 3 minuti al giorno. Questo effetto è stato rilevato, nel corso di uno studio più recente, effettuato esponendo gli animali a campi con frequenza pari a 900 MHz per 4 settimane; oltre alla diminuzione del diametro dei tubuli seminiferi sono state riscontrate anche alterazioni nei livelli di testosterone. Lo studio però non può essere considerato conclusivo in quanto la dosimetria non è stata caratterizzata in maniera adeguata ed i livelli di SAR non sono stati riportati.

Un ulteriore tentativo di replica effettuato esponendo i ratti per 20 minuti al giorno a campi con frequenza pari a 890 -915 MHz non ha invece riscontrato alcuna associazione tra esposizione ed alterazioni strutturali e/o funzionali dell'apparato riproduttivo.

Dal momento che i risultati forniti sinora si sono dimostrati completamente discordanti tra loro, si può affermare che gli studi effettuati su animali al fine di verificare un eventuale calo nella fertilità maschile, conseguente ad esposizione ai campi e radiofrequenza, sono risultati inadeguati a stabilire una associazione. Ulteriori indagini si rendono perciò indispensabili per raggiungere risultati certi e conclusivi.

Per quanto riguarda gli studi sull'uomo, sono state effettuate indagini, con reclutamento su base volontaria su personale militare impiegato in basi navali o aeree e su sistemi radar, sempre con la finalità di verificare una eventuale associazione tra esposizione a campi a radiofrequenza e infertilità maschile.

Le indagini sono state portate avanti somministrando questionari ai partecipanti ed integrando le risposte attraverso una regressione che tenesse conto dell'età, della eventuale abitudine al fumo e dello stile di vita, con particolare riferimento alla sedentarietà.

I risultati hanno mostrato che il personale esposto per motivi professionali a campi a radiofrequenza non presentava situazioni a livello di analisi dello spermiogramma che facessero pensare ad un calo della fertilità associato alla esposizione.

Indagini specifiche sono state portate avanti anche al fine di verificare eventuali effetti dell'esposizione diretta degli organi maschili ai campi prodotti dai terminali mobili.

Due studi, effettuati su uomini che seguivano protocolli clinici presso strutture per la cura della infertilità, hanno evidenziato una associazione tra riduzione della qualità spermatica e tempo di utilizzo giornaliero del telefono cellulare; si tratta però di studi, condotti attraverso la risposta a domande specifiche nell'ambito di un questionario, in cui fattori confondenti, come ad esempio gli stili di vita e la scelta dei campioni stessi, potrebbero aver creato dei bias.

 

Sviluppo

 

Gli studi riguardanti eventuali anomalie a livello di sviluppo fetale e postnatale in seguito ad esposizione dei genitori o dell'embrione e del feto in utero a campi a radiofrequenza sono stati portati avanti su volatili e mammiferi utilizzando per lo più campi a radiofrequenza a livelli tali da causare incrementi termici non trascurabili.

Embrioni di quaglia esposti a campi con frequenza pari a 2.45 GHz e livelli di SAR molto elevati, compresi tra 3.2 e 25 W/kg, non hanno per lo più riportato effetti significativi sulla durata dell'incubazione, sul peso dei nuovi nati, sulla vitalità o sulla presenza di anomalie, tranne nei casi in cui i livelli di SAR sono risultati talmente elevati da provocare un aumento della temperatura delle uova di alcuni gradi.

Studi su mammiferi hanno mostrato che l'esposizione prenatale a campi a radiofrequenza può essere associata a maggior incidenza di aborti spontanei, aumento di anomalie e malformazioni fetali e insufficienza ponderale alla nascita; questi effetti si manifestano però soltanto nel caso in cui i livelli di SAR siano talmente elevati da causare un aumento della temperatura del corpo materno tale da determinare l'insorgenza di effetti teratogeni a carico del feto. La soglia di temperatura per la comparsa di effetti teratogeni varia in funzione della durata temporale della esposizione. La soglia minima si ha per aumenti della temperatura corporea valutabili in 1-2 °C; tale aumento costituisce una soglia non soltanto per l'esposizione ai campi a radiofrequenza, ma vale per qualsiasi sorgente in grado di provocare riscaldamento.

Per quanto riguarda le esposizioni a livelli di campo non termici, in linea generale non sono stati riscontrati effetti sullo sviluppo anche in caso di esposizione protratta per tutta la durata della gestazione o successivamente durante il periodo postnatale.

Per quanto riguarda lo studio di eventuali effetti della esposizione prenatale sul normale sviluppo post natale, i monitoraggi effettuati sono relativamente pochi.

In alcune di queste indagini è stato osservato che l'esposizione cronica a campi a radiofrequenza potrebbe avere effetti sullo sviluppo cerebrale di animali neonati o giovani, influenzando negativamente l'attività di una specifica proteina, la PKC (protein-kinasi C) a livello di ippocampo.

Tuttavia, la bassa potenza statistica dovuta al limitato numero di animali utilizzati in questi esperimenti, rende necessari ulteriori studi, in vivo allo scopo di confermare la riproducibilità dell'effetto ed in vitro per individuare l'eventuale meccanismo biologico che ne sta alla base.

Le indagini effettuate su volontari professionalmente esposti, con la finalità di individuare l'associazione esposizione/infertilità, sono state utilizzate anche per valutazioni sullo sviluppo del neonato in seguito ad esposizione di uno o entrambi i genitori. Anche in questi casi non sono state osservate anomalie congenite e cromosomiche ed eccesso di parti pre termine o morti improvvise del bambino entro il primo anno di vita.

Gli studi riguardanti gli effetti della esposizione della donna in gravidanza a campi a radiofrequenza sono per lo più datati e non conclusivi all'analisi dei risultati.

Infatti le indagini effettuate su donne esposte per motivi professionali a microonde con l'intento di individuare una associazione tra esposizione in gravidanza e difetti alla nascita hanno offerto risultati sia positivi sia negativi. In alcuni dei più ampi studi epidemiologici su lavoratrici addette alla saldatura della plastica non si è osservato alcun effetto statisticamente significativo sulla frequenza di aborti e malformazioni fetali. Per contro, altri studi su popolazioni analoghe di lavoratrici, hanno trovato associazioni positive, sia per aborto che per difetti alla nascita.

Infine, tra le indagini a livello epidemiologico su esposizione ai campi a radiofrequenza e sviluppo del neonato si può annoverare uno studio di coorte danese che ha evidenziato un maggior numero di problemi e criticità a livello comportamentale in bambini le cui madri hanno fatto uso di telefono cellulare durante la gravidanza.

La dosimetria in questo caso non è nota, così come le motivazioni di suddetta correlazione, di conseguenza l'opinione del Comitato Scenihr, che ha analizzato criticamente lo studio nei dettagli, è che non ci sono associazioni conclusive tra utilizzo del telefono cellulare da parte della madre durante la gravidanza e problemi comportamentali nel bambino.

 

Conclusioni

 

Numerosi studi sono stati portati avanti, sia su animali che su volontari allo scopo di verificare eventuali effetti della esposizione ai campi a radiofrequenza su riproduzione e sviluppo pre natale e post natale.

Relativamente all'infertilità, gli studi si sono concentrati soprattutto sul partner maschile, in quanto gli organi maschili risultano più sensibili ad eventuali aumenti di temperatura causati dalla esposizione. I risultati degli studi effettuati su animali sono non conclusivi, sull'uomo invece la tendenza è quella di non associazione.

Le indagini svolte sui volatili hanno messo in evidenza una tendenza all'aumento del numero di aborti spontanei, delle malformazioni e delle anomalie fetali, nonché insufficienza ponderale del neonato; questi effetti si verificano per lo più per esposizioni tali da causare un eccessivo allontanamento della temperatura delle uova da quella fisiologica di cova.

Al contrario, per esposizioni a livelli di campo non termici, non sono state riscontrate anomalie nello sviluppo.

Soltanto pochi studi hanno indagato sui possibili effetti della esposizione prenatale sullo sviluppo post natale; i risultati non hanno messo in evidenza variazioni sugli indici di sviluppo o sul comportamento per livelli di esposizione sub termici.

Alcune indagini sulla esposizione cronica durante il periodo neonatale e l'infanzia sembrano mettere in evidenza effetti sullo sviluppo cerebrale; occorre però, per essere conclusivi, procedere a repliche delle analisi e lavorare sulla comprensione del significato di tale effetto a livello biologico e sui meccanismi determinanti.

 

Bibliografia

[1] AGNIR. Health effects from radiofrequency electromagnetic fields. Report of an Independent Advisory Group on Non-ionising Radiation. Docs NRPB 14(2), Chilton, NRPB; 2003.

 

[2] Akdağ MZ, Celik MS, Ketani A, Nergiz Y, Deniz M, Daşdağ S. Effect of chronic low-intensity microwave radiation on sperm count, sperm morphology, and testicular and epididymal tissues of rats. Electro- And Magnetobiology 18:133-145; 1999.

 

[3] Daşdağ S, Akdağ M, Aksen F, Yilmaz F, Bashan M, Daşdağ M, Celik M. Whole body exposure of rats to microwaves emitted from a cell phone does not affect the testes. Bioelectromagnetics 24:182- 188; 2003.

 

[4]Edwards MJ, Saunders RD, Shiota K. Effects of heat on embryos and foetuses. Int J Hyperthermia 19:295-324; 2003.

 

[5] Heynick LN, Merritt JH. Radiofrequency fields and teratogenesis. Bioelectromagnetics 6:174-186; 2003.

 

[6] Juutilainen J. Developmental effects of electromagnetic fields. Bioelectromagnetics 7:107-1015; 2004.

 

[7] Kallen, B.; Malmquist, G.; Moritz, U. Delivery outcome among physiotherapists in Sweden; Is non-ionizing radiation a fetal hazard? Arch. Environ. Health; 37:81-85; 1982.

 

[8] Larsen, A. I.; Olsen, J.; Svane, O. Gender-specific reproductive out come and exposure to high-frequency electromagnetic radiation among physiotherapists. Scand. J. Work Environ. Health; 17:324-329; 1991.

 

[9] Lebovitz RM, Johnson L. Testicular function of rats following exposure to microwave radiation. Bioelectromagnetics 4:107-114; 1983.

 

[10] Lebovitz RM, Johnson L. Acute, whole body microwave exposure and testicular function of rats. Bioelectromagnetics 8:37-43; 1987.

 

[11] Paulraj R, Behari J. Radio frequency radiation effects on protein kinase C activity in rats' brain. Mutat Res 545:127-130; 2004.

 

[12] Saunders RD, Kowalczuk CI, Beechey CV, Dunford R. Studies of the induction of dominant lethals and translocations in male mice after chronic exposure to microwave radiation. Int J Radiat Biol 53:983-992; 1988.

 

Glossario

 

Ippocampo: area del cervello localizzata nella zona mediale del lobo temporale, svolge un ruolo importante nella memoria a lungo termine e nella memoria spaziale, oltre ad essere coinvolto nelle funzioni olfattive.

 

PKC: le protein chinasi sono enzimi che agiscono trasferendo gruppi fosfato da molecole donatrici ad alta energia a specifici substrati, in un processo definito fosforilazione. In particolare, la PKC, attivata dal Calcio, prende parte a molteplici processi, tra cui la trasduzione intracellulare del segnale, la regolazione dell'espressione genica e il controllo della proliferazione cellulare e del differenziamento.