Exposure to 50 Hz electromagnetic field changes the efficiency of the scorpion alpha toxin med./bio.

Es sollten die Wirkungen einer in vivo-Exposition von Schaben und einer in vitro-Exposition von Schaben-Nerven bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die Wirkung des Skorpion-Alpha-Toxins untersucht werden.

Das Skorpion-Alpha-Toxin LqhαIT ist ein Polypeptid mit hoher Wirksamkeit gegen Insekten. Es bindet an die Natrium-Ionenkanäle der Nerven und inaktiviert sie, was zu Hyper-Exzitation und Lähmung führt. Magnetfelder könnten die Bindungseigenschaften des Toxins verändern, indem sie das Membranpotenzial der Nerven beeinflussen, oder sie könnten die Neurotransmission beeinflussen. Die Autoren vermuten, dass in vitro and in vivo-Tests mit dem Toxin ein nützliches Instrument zur Unterscheidung primärer und sekundärer Wirkungen des Magnetfelds sein könnten.
Für die in vitro-Experimente wurde das Bauchmark einer Schabe zusammen mit den Cerci (paarige Hinterleibsanhänge bei Insekten) und zugehörigen Nerven isoliert und in Kulturmedium gebettet. Die folgenden Gruppen wurden beobachtet (n=15 Messungen jeweils): 1) nur Exposition bei einem 0,7 mT Magnetfeld, 2) nur LqhαIT-Verabreichung (5 x 10^-8 M), 3) Ko-Exposition bei einem 0,7 mT Magnetfeld und LqhαIT-Verabreichung und 4) Kontrollgruppe ohne Exposition und Schein-Verabreichung (Salz-Lösung).
Für die in vivo-Experimente wurden Schaben in 3 Gruppen eingeteilt (jeweils n=15): 5) Exposition bei einem 0,7 mT Magnetfeld, 6) Exposition bei einem 7 mT Magnetfeld und 7) Schein-Exposition. Unmittelbar vor Beginn der Exposition wurden jedem Insekt 5 µl LqhαIT (10^-8 M; subletale Dosis) injiziert und die Tiere wurden nach 1-, 2- und 24-stündiger Exposition untersucht.

• isolierter Nerv
• Amerikanische Großschabe (Periplaneta americana)
• Tier
• Amerikanische Großschabe (Periplaneta americana)
• Ganzkörperexposition

Bei den in vitro-Versuchen führte die Verabreichung von LqhαIT (Gruppe 2) zu einer signifikant erhöhten bioelektrischen Aktivität des Cerci-Nervs im Vergleich zur Kontrolle. Eine Ko-Exposition bei dem Toxin und dem Magnetfeld (Gruppe 3) führte zu einer Abschwächung der Wirkung des Toxins. Beim Bauchmark-Nerv führte die Verabreichung von LqhαIT (Gruppe 2) wie bei dem Cerci-Nerv zu einer signifikant erhöhten bioelektrische Aktivität, aber bei einer Ko-Exposition bei dem Toxin und dem Magnetfeld (Gruppe 3) verstärkte sich die Wirkung des Toxins signifikant im Vergleich zur Kontrolle. Bei beiden Nerven wurde eine Verringerung der Aktivität im Vergleich zur Kontrolle beobachtet (Anmerkung EMF-Portal: Signifikanz unklar), wenn die Nerven nur bei dem Magnetfeld exponiert wurden (Gruppe 1).
Bei den in vivo-Tests führte eine Exposition bei 0,7 mT (Gruppe 5) zu signifikant verringerten Lähmungs-Erscheinungen nach 1 Stunde und 24 Stunden im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe (Gruppe 7). Die Exposition bei 7 mT (Gruppe 6) hatte eine stärkere Wirkung und führte zu signifikant verringerten Lähmungs-Erscheinungen nach 1 h, 2 h und 24 Stunden.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Wirkung des Skorpion-Alpha-Toxins in Schaben beeinflussen könnte. Sie vermuten dabei eine primäre Wirkung des Magnetfelds auf die Nerven und eine sekundäre Wirkung auf den Metabolismus.