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Cancerogenesi dei campi a radiofrequenza: effetto a livello cellulare

 

La proliferazione, la differenziazione e la crescita delle singole cellule negli organismi pluricellulari sono accuratamente regolati per rispondere alle necessità dell'organismo nella sua totalità.

Questa fine regolazione viene persa nelle cellule tumorali, che crescono e si dividono in maniera incontrollata, finendo per diffondersi in tutto il corpo e interferire con le normali funzioni degli organi e dei tessuti.

 

Questa perdita generalizzata del controllo della crescita nelle cellule tumorali è il risultato dell'accumulo di anomalie nei sistemi di regolazione cellulare, causate da agenti chimicio o fisici e da fattori esterni o interni al corpo.

 

In particolare, il processo di sviluppo delle neoplasie può essere suddiviso in tre stadi principali:

 

(1) iniziazione, fase in cui le mutazioni, causate da danni non riparati alla molecola di DNA, dovuti ad agenti cancerogeni di varia natura, possono condurre alla formazione di cellule trasformate

 

(2) promozione, fase in cui si osserva un aumento incontrollato nella sintesi del DNA, e quindi della proliferazione di cellule mutate, e una sopravvivenza selettiva delle cellule trasformate, dovuta a fattori che agiscono direttamente sul metabolismo cellulare o sulle funzioni della membrana cellulare, o a fattori che influenzano la resistenza antineoplastica dell'organismo ospite.

 

(3) progressione, fase durante la quale le cellule tumorali mostrano un aumento di mutazioni genetiche e la conversione in fenotipo pienamente maligno, sino alla formazione di masse neoplastiche ed alla loro vascolarizzazione e successiva diffusione (processi metastatici).

 

Allo scopo di individuare il processo ed i meccanismi che portano dall'esposizione all'agente cancerogeno alla comparsa della massa tumorale partendo dal livello cellulare, sono stati messi a punto diversi studi incentrati sui processi di trasformazione e proliferazione.

 

Questi protocolli sono stati applicati anche ai campi elettromagnetici a radiofrequenza, infatti non è possibile escludere a priori che questo tipo di agente fisico, sebbene non in grado di produrre ionizzazione e quindi mutazioni dirette, possa giocare un ruolo in uno degli stadi del processo cancerogenico, sia in modo autonomo (induzione), sia in sinergia con altri agenti o eventi innescanti (promozione).

 

A partire dagli anni '80 linee cellulari appositamente modificate per produrre fibrosarcomi maligni in animali immunosoppressi sono state esposte a campi elettromagnetici a diversa frequenza, nel range 900 MHz – 2450 MHz, considerando i campi RF sia come agente unico, sia in combinazione

con altri agenti chimici o fisici di accertata cancerogenicità (raggi x, benzopirene o estere del forbolo (PMA), il tutto finalizzato ad individuare eventuali effetti e meccanismi di induzione e promozione.

 

L'esposizione esclusiva a campi a radiofrequenza con SAR superiore a 4.4 W/Kg non ha evidenziato alcuna trasformazione neoplastica nelle linee cellulari, l'esposizione a campi elettromagnetici di linee cellulari trattate con PMA ha mostrato un aumento della efficienza di trasformazione in funzione del SAR.

 

Quest'ultimo studio però risente di condizioni che non permettono di trarre conclusioni sulla esatta dosimetria e sulle condizioni di temperatura dell'ambiente in cui è stato condotto l'esperimento.

 

Inoltre i dati riguardanti l'efficienza di proliferazione e la trasformazione cellulare in funzione del livello di SAR ed in presenza di PMA sono risultati differenti nei tre esperimenti condotti con gli stessi protocolli in anni diversi; ne consegue che, per poter esprimere un giudizio conclusivo, si rendono necessarie ulteriori repliche e conferme.

 

Un altro esperimento da considerare ha visto l'esposizione di ceppi cellulari modificati per induzione tumorale a segnali prodotti da telefoni cellulari (CDMA, 847.74 MHz; FDMA, 835.62 MHz con livelli di SAR pari a 0.6 W/kg ) in combinazione con raggi x (agente fisico) e PMA (agente chimico) per sette giorni; nessuna anomalia a livello di trasformazione cellulare è stata riscontrata, nemmeno un aumento degli effetti di raggi x, PMA o altri agenti cancerogeni noti.

 

L'esperimento è stato replicato negli anni successivi aumentando i livelli di SAR fino a 50 W/kg; nemmeno in questi casi sono stati messi in evidenza aumenti della trasformazione cellulare imputabili alla esposizione ai campi a radiofrequenza.


Conclusioni


Negli ultimi vent'anni sono stati condotti molti studi in vitro riguardanti l'interazione tra l'esposizione a campi a radiofrequenza ed eventuali anomale variazioni nella trasformazione e nella proliferazione cellulare, cause determinanti nell'insorgenza di tumori.

Questi studi effettuati sia sui soli campi elettromagnetici, sia in combinazione con altri agenti chimici o fisici, noti per i loro effetti cancerogeni, non hanno fornito evidenze che possano correlare l'esposizione a campi a radiofrequenza, anche per valori di SAR estremamente elevati, con l'insorgenza diretta o con la promozione di tumori.

Ulteriori studi si rendono necessari per una verifica su dati che al momento non possono essere considerati conclusivi a causa delle metodologie non sufficientemente standardizzate e validate usate nel corso degli studi.

Allo stato attuale delle conoscenze, per quanto concerne la ricerca in vitro, è possibile quindi affermare che non vi sono evidenze di laboratorio replicate che mettano in relazione l'esposizione a campi elettromagnetici a radiofrequenza con l'induzione di processi biologici tipici della cancerogenesi. Ricerche specifiche effettuate al fine di verificare l'effetto promotore di campi elettromagnetici in combinazione con cancerogeni noti, hanno dato a loro volta esiti non conclusivi.

 

Bibliografia

 

[1] Balcer-Kubiczek EK, Harrison GH. Evidence for microwave carcinogenesis in vitro. Carcinogenesis 6(6):859-864; 1985.

 

[2] Balcer-Kubiczek EK, Harrison GH. Induction of neoplastic transformation in C3H/10T1/2 cells by 2.45- GHz microwaves and phorbol ester. Radiation Research 117(3):531-537; 1989.

 

[3] Balcer-Kubiczek EK, Harrison GH. Neoplastic transformation of C3H/10T1/2 cells following exposure to 120-Hz modulated 2.45-GHz microwaves and phorbol ester tumor promoter. Radiation Research 126(1):65-72; 1991.

 

[4] Hirose H, Suhara T, Kaji N, Sakuma N, Sekijima M, Nojima T, Miyakoshi J. Mobile phone base station radiation does not affect neoplastic transformation in BALB/3T3 cells. Bioelectromagnetics 29(1):55-64; 2008.

 

[5] Roti Roti JL, Malyapa RS, Bisht KS, Ahern EW, Moros EG, Pickard WF, Straube WL. Neoplastic transformation in C3H 10T 1⁄ 2 cells after exposure to 835.62 MHz FDMA and 847.74 MHz CDMA radiations. Radiation Research 155:239–247; 2001.

 

[6] Stagg RB, Thomas WJ, Jones RA, Adey WR. DNA synthesis and cell proliferation in C6 glioma and primary glial cells exposed to a 836.55 MHz modulated radiofrequency field. Bioelectromagnetics 18(3):230-236; 1997.

 

[7] Wang B, He J, Jin L, Lu D, Zheng W, Lou J, Deng H. Studying the synergistic damage effects induced by 1.8 GHz radiofrequency field radiaition (RFR) with four chemical mutagens on human lymphocyte DNA using comet assay in vitro. Mutation Res 578:149-157; 2005. [Sometimes incorrectly referenced as Baohong W et al, 2005.]

 

Glossario


Benzo(a)pirene: idrocarburo policiclico aromatico della classe dei benzopireni; una delle sue forme ossidate dall'organismo è il benzo(a)pirene-7,8-diidrodiolo-9,10-diidroossido che è in grado di legarsi al DNA interferendo con il suo meccanismo di replicazione. Il Benzo(a)pirene è classificato nella Categoria 1 dallo IARC: sostanza cancerogene per l'uomo.

 

Estere del forbolo (PMA): Derivato esterificato del forbolo. Gli esteri del forbolo agiscono da promotori della trasformazione cellulare neoplastica.

 

Fenotipo: caratteristica singola o insieme di caratteristiche di tipo morfologico o funzionale che designano l'aspetto esterno di un individuo.

 

Raggi x: Radiazioni elettromagnetiche ionizzanti a frequenza elevatissima, superiore a quella della radiazione ultravioletta, e con energia fotonica così elevata (anche più di 103 eV) tale da provocare la ionizzazione degli atomi del materiale irradiato. Hanno lunghezze d'onda dello stesso ordine di grandezza delle distanze fra gli atomi nei solidi. I raggi X sono prodotti dall'urto di elettroni molto veloci con un bersaglio materiale (solitamente un metallo pesante). Sono delle radiazioni penetranti e non ci sono dei corpi che, attraversati, riescano ad assorbirle totalmente. Come i raggi gamma anche i raggi X possono essere pericolosi per le cellule viventi, in particolare possono causare mutazioni, sia dirette, rompendo dei legami chimici, sia indirette, inducendo radicali liberi.

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