3G cep telefonlarından yayılan elektromanyetik radyasyonun görsel uyarılma potansiyellerine etkileri
The effects of electromagnetic radiations emitted from 3G mobile phones on visual evoked potentials
Yazar: ENİS HİDİŞOĞLU
Danışman: PROF. DR. PİRAYE YARGIÇOĞLU AKKİRAZ
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Cep telefonu = Mobile phone ; Elektromanyetik alanlar = Electromagnetic fields ; Lipid peroksidasyonu = Lipid peroxidation ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Uyarılmış potansiyeller-görsel = Evoked potentials-visual

Özet:
Son on yılda gelişen teknoloji ve haberleşme gereksiniminden dolayı meydana gelen cep telefonu kullanımındaki artış, bu telefonların yaymış oldukları elektromanyetik radyasyon (EMR)'un insan sağlığı ve özellikle de başa yakın kullanıldıklarından dolayı beyin üzerine olumsuz etkilerinin olabileceği kaygısını gündeme getirmiştir. Bu konuda yapılan çalışmalarda birçok doku ve plazmada, uygulanan süre ve şiddete bağlı olarak lipid peroksidasyonun ve antioksidan enzim aktivitelerinin arttığı, azaldığı veya değişmediği gibi çelişkili sonuçların olduğu dikkati çekmektedir. Bunların yanı sıra EMR'nin beyin üzerindeki etkilerini elektrofizyolojik olarak inceleyen pek az yayın bulunmaktadır. Ayrıca, 2100 MHz EMR'nin sıçanlardan elde edilen görsel uyarılma potansiyelleri (VEP) üzerine de ne gibi etkileri olduğunu araştıran herhangi bir çalışmaya da rastlanmamıştır. Bu bilgilerin ışığı altında,  hazırlanan projemizde EMR'nin sıçanlardan kaydedilecek VEP'leri nasıl etkilediğini araştırmanın yanı sıra, ortaya çıkan değişikliklerin oksidan hasar ile ilişkisi ve bunda nitrik oksit (NO)'in rolünün olup olmadığının aydınlatılması amaçlanmıştır.
Çalışmamızda 80 adet 2 aylık erkek Wistar albino sıçan kullanılarak, 1 haftalık sham grubu (S1), 1 haftalık EMR grubu (E1), 10 haftalık sham grubu (S10) ve 10 haftalık EMR grubu (E10) olmak üzere 4 grup oluşturulmuştur. EMR grupları belirtilen süreler boyunca pleksiglas tüpler içerisinde günde 2 saat 2100 MHz radyasyona maruz bırakılmışken, sham grupları aynı ortam koşullarında pleksiglas tüpler içerisinde radyasyon verilmeden bekletilmişlerdir. Deney süresinin sonunda sıçanların VEP'leri ketamin/ksilazin (Ket. 50 mg/kg, Xyl. 10 mg/kg) anestezisi altında iğne elektrotları ile kaydedilmiştir. Kayıtların ardından, biyokimyasal ve histolojik analizler için beyin dokuları çıkarılmıştır.
S1 grubu ile karşılaştırıldığında E1 grubunda tiyobarbitürik asit reaktif türleri (TBARS) ve 4-hidroksi-2-nonenal (4-HNE) değerlerinin azaldığı, ancak protein karbonil (PC) değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Öte yandan TBARS, 4-HNE ve PC değerlerinin E10 grubunda S10'a göre arttığı ancak sadece TBARS ve 4-HNE değerlerindeki artışın istatistiksel olarak anlamlı olduğu gözlenmiştir. Kontrolleri ile karşılaştırıldıklarında E1 grubunda SOD aktivitesinin azaldığı izlenirken, CAT, GSH-Px, GSH ve NO seviyelerinin arttığı, E10 grubunda ise SOD aktivitesinin arttığı, CAT, GSH-Px, GSH ve NO düzeylerinin azaldığı gözlenmiştir. 
E1 ve E10 grupları kontrolleri ile karşılaştırıldığında, E1 grubunda tüm VEP bileşenlerinin latenslerinin kısaldığı, E10 grubunda ise P1 bileşeni hariç diğer tüm bileşenlerin latenslerinin uzadığı gözlenmiştir. Yapılan bağıntı analizleri sonucunda, VEP latensleri ile beyin TBARS ve 4-HNE seviyeleri arasında yüksek derecede pozitif bir korelasyonun olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak çalışmamızda, EMR'nin süreye bağlı olarak farklı etkiler gösterebileceğini ve kısa süreli uygulanması durumunda lipid peroksidasyonu azalttığı ve VEP bileşenlerinin latenslerini kısalttığı, uzun süreli uygulanmasında ise tam tersi bir etki oluşturarak lipid peroksidasyonu arttırdığı ve VEP bileşenlerinin latenslerini uzattığı tespit edilmiştir. Öte yandan, bulgularımız EMR'nin kısa süreli maruziyette VEP'ler üzeinde olumlu etkilerinin, uzun süreli maruziyette ise olumsuz etkilere sahip olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Over the past decade, the increase of mobile phone use due to the developing technology and requirement of communication has raised concern about the biological and healh-related effects of electromagnetic fields (EMF) emmitted by mobile phones, particularly on the brain tissue. Depending on the exposure duration and strength of EMF, contradictory results such as increased, decreased and unchanged lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in various tissue types have been reported in the literature. In addition, there are a limited number of studies about the effects of EMFs on the brain. Furthermore, no such study regarding the effects of 2100MHz EMF on the rat visual evoked potentials (VEP) has been encountered. Therefore, the purpose of our study was to investigate the effect of 2100-MHz EMFs on VEPs and to examine the relationship between lipid peroxidation and changes of these potentials as well as to elucidate the role of nitric oxide (NO) on oxidative stress.
In our study, 80 male Wistar albino rats, 2 moths old, were randomly divided into four groups as 1 week of Sham exposure (S1), 1 week of EMF exposure (E1), 10 weeks of Sham exposure(S10) and 10 weeks of EMF exposure. E1 and E10 groups were exposed to 2100-MHz EMFs (2 h/day x 7 days/ week) while S1 and S10 were kept under the same experimental conditions without being exposed to EMF for 1 and 10 weeks, respectively. At the end of experimental period, rats were anesthetized with ketamine/xylazine (50 mg/kg: 10 mg/kg) and VEPs were recorded with stainless steel subdermal electrodes.   Afterwards, brain tissues were collected for further biochemical and histological analysis.
Compared to S1 group, brain TBARS and 4-HNE levels were significantly decreased and, protein carbonyl (PC) levels were increased in E1 group. On the other hand, TBARS, 4-HNE and PC levels in E10 group were increased when compared with S10 group, however, only the increase of TBARS and 4-HNE levels were found to be statistically significant. Brain CAT, GSH-Px, NO and GSH levels were significantly higher whereas SOD activity was significantly lower in the E1 group compared with S1 group. Nevertheless, higher SOD enzyme activity and lower CAT, GSH-Px, NO and GSH levels were observed in the E10 group compared with S10 group.
Latencies of all VEP components were shortened in the E1 group compared with the S1 group, whereas latencies of all VEP components, except P1 component, were prolonged in the E10 group compared with the S10 group. As a result of the statistical analysis there was a positive correlation between all VEP latencies and brain TBARS and 4-HNE values. Therefore, from our study, it could be concluded that effects of EMFs on VEPs are exposure duration dependent. Additionally, our results indicated that while short-term EMFs exposure could provide beneficial effects, long-term EMFs exposure had an adverse effects on VEPs.