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Gesundheit – Blut-Hirn-Schranke

Aufgaben und Aufbau

Anatomie der Blut-Hirn-Schranke. Quelle: FSM (Basisbilder: wikimedia commons)

Die Blut-Hirn-Schranke ist eine organische Barriere zwischen dem Blutkreislauf und dem Zentralnervensystem. Sie reguliert z.T. aktiv, z.T. passiv den Stoffaustausch zwischen Blut und Gehirn. Gleichzeitig wirkt sie als Schutzschild, indem sie das Eindringen von schädlichen Stoffen in die Hirnflüssigkeit verhindert. Nur wenige Krankheitserreger können die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Der Filter besteht zur Hauptsache aus (vgl. mit der Abbildung) sog. Endothelzellen welche die Blutkapillargefässe umgeben und aus den Enden von Astrozyten, welche u.a. als Nähr- und Stützzellen im Gehirn fungieren.

Störungen der Blut-Hirn-Schranke

Störungen der Blut-Hirn-Schranke, d.h. Veränderungen ihrer Permeabilität (Durchlässigkeit) können dazu führen, dass Krankheitserreger und toxische Stoffe leichter ins Gehirn eindringen und dass Hirnödeme (Anschwellung des Gewebes durch Flüssigkeitsansammlung) verursacht werden, die je nach Ausmass zu einem Anstieg des Hirndrucks mit daraus resultierenden Durchblutungsstörungen führen. In der Medizin nutzt man die Kenntnisse über die Entstehung von Schrankenstörungen, um den Transport von Medikamenten aus dem Blut in das Gehirn zu erleichtern. Entsprechende Medikamente werden so „massgeschneidert“, dass sie die Blut-Hirn-Schranke überwinden können.

Einwirkungen von elektromagnetischer Strahlung

Seit den 70er Jahren wird der Einfluss von elektromagnetischer Strahlung auf die Funktion der Blut-Hirn-Schranke untersucht. Dazu wurden sowohl Tierversuche (sog. in vivo Studien), als auch Laborversuche im Reagenzglas mit Zellkulturen (sog. in vitro Studien) durchgeführt.  Es konnte u. a. nachgewiesen werden, dass sehr starke elektromagnetische Felder (Feldstärken oberhalb der gültigen Grenzwerte) infolge thermischer Effekte (Erwärmung des Hirngewebes) die Blut-Hirn-Schranke durchlässiger machen und damit gesundheitlich problematisch sein können. Untersucht wurde auch, ob schwache Felder zu gesundheitsrelevanten Blut-Hirn-Schranke Störungen führen. Bislang konnte das wissenschaftlich nicht nachgewiesen werden.

Schlussfolgerungen

Die bis heute vorliegenden wissenschaftlichen Untersuchungen geben keine Hinweise auf eine gesundheitlich relevante Störung der Blut-Hirn-Schranke durch den Einfluss elektromagnetischer Felder, wie sie durch die Grenzwerte zugelassen sind. Einzelne Studien, die zu anderen Ergebnissen kamen, weisen zum Teil erhebliche methodische Mängel auf und/oder die Ergebnisse konnten in Nachfolgeuntersuchungen nicht bestätigt werden. 

Ausgewählte Literatur (Übersichtsarbeiten)

BioInitiative Working Group (2012). Health effects from radiofrequency electromagnetic fields. BioInitiative Report, www.bioinitiative.org. Section 10.

Hossmann, K.-A., Hermann, D.M. (2003). Effects of electromagnetic radiation of mobile phones on the central nervous system. Bioelectromagnetics, 24, 49-62.

Hossmann, K.-A., Stögbauer, F. (2005). Gutachten zur Blut-Hirn-Schranke. In: P.M. Wiedemann, H. Schütz. A. Spangenberg (Hrsg.). Risikobewertung Mobilfunk. Ergebnisse eines wissenschaftlichen Dialogs. Schriften des Forschungszentrum Jülich. Band 54, H1-H15.  Jülich: Forschungszentrum Jülich.

Independent Advisory Group on Non-Ionising Radiation (AGNIR) (2012). Health effects from radiofrequency electromagnetic fields.  U.K. Health Protection Agency, Oxfordshire. Chapter 4.1.4, 130-133.

International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection ICNIRP (2009). Exposure to high frequency electromagnetic fields, bilogical effects and health consequences (100 kHz-300 GHz). Chapter II.4.4.2, 182-186.

Perrin, A., Cretallaz. C., Collin, A., Amourette, C., Yardin, C. (2010). Effects of radiofrequency field on the blood-brain barrier: A systematic review from 2005 to 2009. C. R. Physique, 11, 602-612.

SCENIHR (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks) (2015). Opinion on Potential Health Effects of Exposure to Electromagnetic Fields (EMF). European Commission, Brussels. Section 3.6.2.3.

Stam, R. (2010). Electromagnetic fields and the blood-brain barrier. Brain Research Reviews, 65, 80-97.

Stögbauer, F. (2003). Beeinflussung der Blut-Hirn-Schranke durch elektromagnetische Felder. Forschungsgemeinschaft Funk e.V. Edition Wissenschaft, 15, 3-15.

FSM-Forschungsprojekte zum Thema Blut-Hirn-Schranke

Neuroinflammation und Mobilfunkexposition – NIMPHE

Prof. Dr. Isabel Lagroye, Dr. Bernard Veyret
ENSCPB - CNRS, PIOM Laboratory

Grundlagenforschung (Abgeschlossen)

Das Projekt untersucht am Tiermodell (Ratten) die Wirkung von GSM-900 und UMTS-1960 Signalen auf das Gehirn (Astroglia- und Mikrogliazellen) um abzuklären, ob und allenfalls welche neuroinflammatorischen Prozesse aktiviert werden.

Abstract zum Download
Abschlussbericht zum Download

Mehr zu diesem Projekt

Proteinexpression an der EMF exponierten Blut-Hirn-Schranke in vitro


Klinik und Poliklinik für Neurologie, Universitätsklinikum Münster D

Grundlagenforschung (Abgebrochen)

Das Projekt untersucht im Reagenzglas, inwieweit Signale von für die Blut-Hirn-Schranke relevanten Genen, deren Expression nach Exposition mit UMTS- oder GSM1800-Feldern verändert war, auf Proteinebene nachzuweisen sind.

Abstract zum Download

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