Einfluss künstlicher Strahlung auf Lebewesen

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Experimente mit Zellen

Die vorherig erwähnten Experimente bezüglich der im Wasser gelösten Ionen, liefern eine Art Bestätigung für bereits früher angefangene Experimente mit Zellen, wobei auch Effekte genau bei der Zyklotronresonanzfrequenz gefunden wurden und immer noch gefunden werden.

Von Bawin und Adey [Bawin and Adey 1976] wurden zuerst 1976 Ergebnisse hinsichtlich des Calcium(Ca)-Austritts aus Zellen veröffentlicht. Bei der Anwendung eines sehr schwachen, wechselnden Magnetfelds auf Nervenzellenkulturen von Hühnern wurden bei bestimmten Frequenzen und Intensitäten Überhöhungen der Ca-Konzentration außerhalb der Zellen gefunden. Die Experimente wurden 1985 von Blackman et al. [Blackman 1985] wiederholt und im gleichen Jahr von Liboff [Liboff 1985] in Verbindung mit der Zyklotronresonanz des Ca-Ions im Magnetfeld der Erde gebracht, weil die experimentellen Bedingungen gut zu dieser Erklärung passen.

Sowohl die experimentellen Ergebnisse als auch die Erklärung im Rahmen der Zyklotronresonanz wurden in der regulären Wissenschaft mit viel Skepsis aufgenommen, weil – wie oben erwähnt – es bislang keine anerkannte Erklärung gibt, wie das Phänomen der Zyklotronresonanz in Wasser oder in einer Zelle auftreten könnte. Andererseits bildeten diese Ergebnisse einen Strohhalm für die bioelektromagnetische Forschungsgemeinschaft, weil sie in einem reproduzierbaren Experiment zeigen, dass ganz schwache elektromagnetische Signale eine Wirkung auf lebende Organismen haben und dass eine mögliche Erklärung dafür existiert. Die Experimente an Ca-Austritt werden bis in der heutigen Zeit fortgesetzt, wie in der Referenzliste ersichtlich ist, wobei nach wie vor interessante Ergebnisse gefunden werden.

Außer Experimente welche gezielt bei den Frequenzen der Zyklotronresonanz bestimmter Ionen forschen, gibt es unzählige Experimente mit elektromagnetischer Strahlung an Zellen die in anderen Frequenz- und Intensitätsbereichen durchgeführt werden/wurden. Bei einer Serie dieser Experimente spielt das Ca wieder eine Rolle. Calciumionen (Ca2+) sind zentrale Signalmoleküle (in diesem Fall eigentlich Signalionen) innerhalb der Zelle und können somit durch ihre Signalwirkung andere Prozesse in Gang setzen. Es mehren sich die Hinweise, dass bestimmte Formen elektromagnetischer Strahlung einen beschleunigenden Einfluss auf die Bindung von Ca2+ an Calmodulin haben. Dies führt zu einer erhöhten NO-Freisetzung, wodurch letztendlich Wachstumsfaktoren freigesetzt werden, die zu Heilungsprozessen beitragen. Die zugehörige Signalkette ist hiernach aufgeführt [Pilla 2008]:

  • Die eintreffende elektromagnetische Strahlung beschleunigt die Bindung von Ca2+ an CaM (Calmodulin).
  • Das Ca/CaM Komplex verbindet sich mit dem Enzym eNOS, wodurch vermehrt NO freigesetzt wird. Dies hat 2 Effekte:
  • Kurzzeitige Reaktion: NO regt die Erweiterung der Blut- und Lymphgefässe an, dies führt u.a. zur Linderung von Schmerz und Oedem.
  • Langzeitige Reaktion: NO regt die Aktivierung von cGMP an. Dieses Signalmolekül setzt Prozesse zur Freisetzung von Wachstumsfaktoren in Gang, wie VEGF (Blutgefässbildung), FGF (Kollagenbildung), TGF-β (Kontrolle der Zellfunktionen, Differenzierung, Apoptose) 

Bei unterschiedlichen Experimenten wurden Erhöhungen der meisten dieser Faktoren festgestellt. Einige dieser Referenzen sind in der untenstehende Liste aufgenommen: [Callaghan 2008], [Fitzsimmons 2008], [Tepper 2004].  Eine ganz lesenswerte Übersicht auf Deutsch wurde von Dr. Ruoff  [Ruoff 2008] mit dem Titel: "Effekte elektromagnetischer Felder auf biologische Systeme und Expressionsmuster von Wachstumsfaktoren - ein Review" in der Schweizerischen Zeitschrift für Ganzheitsmedizin veröffentlicht. Eine weitere, sehr ausführliche, Übersicht wurde von Funk und Monsees [Funk und Monsees 2006] von der Universität Dresden, allerdings auf English, in Cells Tissues Organs 2006 veröffentlicht.



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übersichtsArtikel zu den effekten elektrischer felder auf zellen

[Funk und Monsees 2006] Funk and Monsees
Effects of Electromagnetic Fields on Cells: Physiological and Therapeutical Approaches and Molecular Mechanisms of Interaction 
Cells Tissues Organs 2006;182:59-78

[Ruoff 2008] Ruoff, G.
Effekte elektromagnetischer Felder auf biologische Systeme und Expressionsmuster von Wachstumsfaktoren - ein Review
Schweiz. Zeitschrift für Ganzheitsmed. 2008;20:347-353

[Callaghan 2008] Callaghan et al.
Pulsed Electromagnetic Fields Accelerate Normal and Diabetic Wound Healing by Increasing Endogenous FGF-2 Release 
Plast Reconstr Surg 2008; 121 (1): 130- 141

[Fitzsimmons 2008]  Fitzsimmons et al.
A pulsing electric field (PEF) increases human chondrocyte proliferation through a transduction pathway involving nitric oxide signalling
J Orthop Res. Bd. 26(6): 854-9, Jun. 2008

[Pilla 2008] Pilla, A. 
Proposed electrochemical mechanism for EMF modulation of tissue repair, Bioelectromagnetics 30th annual meeting
San Diego, 2008, 9-1, p. 147-149

[Tepper 2004]  Tepper et al.
Electromagnetic fields increase in vitro and in vivo angiogenesis through endothelial release of FGF-2
The FASEB Journal express article 10.1096 / fj.03-0847fje.
Online veröffentlicht am 18. Juni 2004

[Baureus Koch 2003] Baureus Koch et al.
Interaction Between Weak Low Frequency Magnetic Fields and Cell Membranes
Bioelectromagnetics 24:395-402 (2003)

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Referenzen

Artikel zur zyklotronresonanz von calcium in zellen

[Bawin and Adey 1976] Bawin and Adey
Sensitivity of calcium binding in cerebral tissue to weak environmental electric fields oscillating at low frequency 
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1976 June; 73(6): 1999–2003.

[Blackman 1985] Blackman et al.
Effects of ELF (1–120 Hz) and modulated (50 Hz) RF fields on the efflux of calcium ions from brain tissue in vitro
Bioelectromagnetics. 1985;6:1–11.

[Liboff 1985] Liboff, A.
Geomagnetic cyclotron resonance in living cells
Journal of Biological Physics, Volume 13, Number 4, 99-102, 1985

[Pazur 2006] Pazur et al.
Growth of etiolated barley plants in weak static and 50 Hz electromagnetic fields tuned to calcium ion cyclotron resonance
Biomagnetic Research & Technology, 2006 Feb 3;4:1.

[Pazur 2009] Pazur and Rassadina 
Transient effect of weak electromagnetic fields on calcium ion concentration in Arabidopsis thaliana
BMC Plant Biology 2009 Apr 30;9:47

[Carson 1990] Carson et al. 
Time-varying magnetic fields increase cytosolic free Ca2+ in HL-60 cells
American Journal of Physiology 1990 Oct;259(4 Pt 1):C687-92.