900 MHz ve 1800 MHz radyo frekans radyasyonun kan beyin bariyerine etkisi
Effects of 900 MHz and 1800 MHz radio frequency radiation on the blood brain barrier
Yazar: BAHRİYE SIRAV ARAL
Danışman: PROF. DR. NESRİN SEYHAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Cep telefonu = Mobile phone ; Kan beyin bariyeri = Blood brain barrier ; Mikrodalgalar = Microwaves ; Radyofrekans = Radiofrequency

Özet:
Cep telefonlarının ve baz istasyonlarının sayılarının hızla artması ile son yıllarda giderek artan oranda non-iyonizan Radyo Frekans Radyasyona (RFR) maruz kalmaktayız. Bilim dünyası 30 yıldan uzun bir süredir RFR'un değişik biyolojik etkileri ile ilgili araştırmalar yapmaktadır ve RFR'un Kan Beyin Bariyeri (KBB) geçirgenliğine etkisi üzerine çalışmalar önemli bir araştırma alanını oluşturmaktadır. Günümüze kadar yapılan çalışmaların bazılarında KBB - RFR arasında herhangi bir ilişki gözlenemezken, bazı çalışmalarda cep telefonu ve baz istasyonu sistemlerinde kullanılan alan benzeri alanlara maruziyetin KBB geçirgenliğini arttırdığı bildirilmiştir. Bu nedenlerle çalışmamızda ülkemizde cep telefonlarında ve baz istasyonu sistemlerinde kullanılan 900 MHz ve 1800 MHz frekanslarının CW ? sürekli dalga ve GSM modülasyonlu uygulamalarının dişi ve erkek sıçanlarda kan beyin bariyeri geçirgenliğini nasıl etkilediği araştırılmıştır. Maruziyet periyodu olarak bir kişinin günde ortalama konuşma süresi olarak tahmin edilen 20 dakika seçilmiştir ve bu süre RFR uygulama süresi ya da kontrol sıçanlarına sham alan uygulama süresi olarak tanımlanmıştır. RFR gruplarına ortalama 4.84 V/m RF alanlar uygulanmıştır. Sıçanlar anestezi altında, horn antenin 10 cm önünde 20 dakika sham ve RF alan maruziyetine bırakılmışlardır.Her iki cinsiyetten toplam 90 wistar albino sıçanının kullanıldığı çalışma 10 farklı grupla yapılmıştır. KBB geçirgenliği anestezi altına alınmış sıçanlara kuyruk veninden intravenöz - i.v. enjeksiyonla verilen ve serum albüminine bağlandığı bilinen Evans Blue - EB boyası ile incelenmiştir. EB enjeksiyonundan hemen sonra sıçanlar 20 dakika RF alana maruz bırakılmış ve maruziyet sonunda kardiyak perfüzyon ile dekapite edilerek beyin dokuları çıkarılmıştır. Dokularda EB miktarı 620 nm'de spektrofotometrik olarak saptanmıştır.Tüm erkek RF maruziyet sıçanlarında kan beyin bariyeri geçirgenliği sağ beyin, serebellum ve toplam beyinde istatistiksel anlamlı artmıştır. Dişi sıçanlarda ise 900 MHz GSM modülasyon RF maruziyetinin sağ beyin, sol beyin, serebellum ve toplam beyin kan beyin bariyeri geçirgenliğini istatistiksel anlamlı artırdığı saptanmıştır. Kan beyin bariyeri geçirgenliğinde en büyük etkiye GSM modülasyonlu RF alanlara maruziyetin neden olduğu gözlenmiştir. 900 MHz GSM modülasyonu ve 1800 MHz GSM modülasyonu etkisi cinsiyete göre farklılık göstermiştir. RF alanlardan erkek sıçanların dişilerden daha çok etkilendiği saptanmıştır. Serebellum geçirgenliği RF'e maruz sıçanlarda istatistiksel anlamlı artmıştır. Bu artış erkek sıçanlarda tüm RF alan maruziyeti için geçerli iken, dişilerde yalnızca 900 MHz GSM modülasyon maruziyeti ile gerçekleşmiştir. Tüm dokular gibi beyin dokusunun da iletkenlik gibi elektriksel özelliklerinin frekansa bağlı olarak değişimi ve dişi ve erkek beyninin yapısal ve fonksiyonel farklılıkları sonuçlarımızda etkili olmuş olabilir. Dişi ve erkek sıçan beyinleri frekanslara ve modülasyonlara farklı tepkiler vermişlerdir. Bu farklılık uzun süreli maruziyet durumunda sürebilir mi araştırılabilinir. Çalışma sağ beyin, sol beyin ve serebellum kan beyin bariyeri geçirgenliklerinin RFR'a verdiği cevabın ayrı ayrı çalışıldığı ilk araştırma özelliğini taşımaktadır.Anahtar kelimeler: Radyo Frekans Radyasyon, Kan Beyin Bariyeri, Evans Blue

Abstract:
Increasing use of mobile phones and associated base stations are becoming a widespread source of Radio Frequency Radiation (RFR) which is the part of non-ionizing radiation. Scientific world has focused on the biological effects of RFR for more than 30 years and one of the most important biological effects of RFR is the increase in the permeability of blood brain barrier (BBB). Although, some researchers had found no change, many others found increase in the permeability of BBB of rats after RFR exposure. To this end we have aimed to investigate the effects of 900 MHz and 1800 MHz CW ? continuous wave ? and GSM modulated RFR on the permeability of BBB of female and male rats. Exposure period was 20 minutes. In RF exposed groups, animals are exposed to about 4.84 V/m E field simulating non-thermal exposure levels. Rats were exposed to sham or RF fields in near field condition.Totally ninety wistar female and male albino rats were exposed to RFR in the study with 10 different groups. The permeability of BBB was determined by Evans Blue (EB) dye. It was given by i.v. injection via tail vein under anestesia. EB had been used as a tracer for serum albumin. EB solution was given to all groups prior to the RFR or sham exposure periods. After the exposure, cardiac perfusion was performed and then brains were taken out. Samples were analyzed for EB extravasation by spectrophotometry in 620 nm.RFR increased the permeability of BBB of right brain, left brain, cerebellum and total brain in all male exposed rats. For female rats; increase in the BBB permeability in right brain, left brain, cerebellum and total brain was found significant under 900 MHz GSM modulated RFR exposure. The effects of 900 MHz and 1800 MHz GSM modulated RFR were different in male and female rats. The most effective exposure for male rats was 1800 MHz GSM modulated RFR, whereas 900 MHz GSM modulated RFR was found more effective on female rats. The highest increases in the permeability were observed in the GSM modulated fields. BBB breakdown was higher in male exposed rats than the females. Increase in BBB permeability in cerebellum has found statistically significant in all male exposed animals and 900 MHz GSM modulated RFR exposed females. Better understanding of mechanisms underlying the interaction of RFR and the central nervous system would help to explain the possible biological effects including BBB. This study is supposed to be a reference study for the future studies that will investigate permeability of blood brain barrier separately in the right brain, left brain and cerebellum.Keywords: Radio Frequency Radiation, Blood Brain Barrier, Evans Blue