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114 G Ital Med Lav Erg 2006; 28:3, Suppl www.gimle.fsm.it VI SESSIONE RISCHIO CHIMICO FISICO P-01 VALUTAZIONE DEI CAMPI ELETTROMAGNETICI EMESSI DA DISPOSITIVI PER LA DETERMINAZIONE DI INTENSITÀ DI CAMPO ELETTROMAGNETICO PER TELEFONIA MOBILE A. Bergamaschi1 , A.Magrini, M. Leone2 , A. Imperatore2 , E. Pagliari L. Coppeta, A. Pietroiusti, B. Morelli, A. Messineo2 Cattedra di Medicina del Lavoro, Università di Roma Tor Vergata, Via Montpellier, 1 - 00133 Roma 1 Istituto di Medicina del Lavoro, Università Cattolica del Sacro Cuore, Largo Francesco Vito, 1 - 00168 Roma 2 Dipartimento per la prevenzione - ASL RM H Corrispondenza: Prof. Antonio Bergamaschi - Istituto di Medicina del Lavoro, Università Cattolica del Sacro Cuore - Roma, Italy - E-mail: Antonio.bergamaschi@rm.unicatt.it ELECTROMAGNETIC FIELD EMISSION BY DEVICES USED FOR DETERMINING ELECTROMAGNETIC FIELD INTENSITY DUE TO MOBILE TELEPHONES Key words: campi elettromagnetici, dispositivi per la misurazione dei campi elettromagnetici, telefonia mobile. ABSTRACT. Workers involved in the determination of signal intensity due to interconneting mobile telephones, may telephones may be at risk for exposure to high electromagnetic fields. In the present study we evaluated the exposure of these workers within their mobile work environment (a modified automobile) before and after the activation of their recording device. All measurement were within the range allowed by the present italian legislation. However, when workers used mobile telephones within the automobile, the level of the electromagnetic field reached potentially harmful values for conversations lasting more than 6 minutes. For this reason we recommend a limited use of mobile phones within the recording automobile. INTRODUZIONE Recenti studi hanno dimostrato che l’effetto principale dell’interazione delle radiofrequenze e microonde con un sistema vivente è rappresentato da un trasferimento di energia, sotto forma di calore, con un aumento della temperatura locale o di tutto il sistema. Per avere una variazione di temperatura misurabile, occorre che l’esposizione sia intensa. Particolare importanza riveste inoltre la possibilità di disperdere il calore; per l’organismo umano il migliore scambiatore di calore è rappresentato dal sangue, per tale motivo gli organi od apparati meno vascolarizzati sono maggiormente suscettibili ai danni da radiazioni elettromagnetiche in quanto non sono in grado di ridistribuire, tramite un’adeguata circolazione sanguigna, il calore ricevuto da una fonte esterna. Per questo motivo, gli organi critici per eccellenza sono il cristallino e le gonadi maschili. Per quanto riguarda la cataratta da radiofrequenze, gli studi più recenti indicano una soglia di 1,5 kW/m 2 per 100 minuti d’irraggiamento, corrispondente a un SAR di 138 W/kg, con un periodo di latenza medio di 4 giorni. Altri autori, principalmente russi, ipotizzano l’effetto catarattogeno anche per numerose, ripetute dosi di 100 W/m 2 . A carico dei testicoli, l’esposizione a potenze superiori a 0,5 kW/m 2 , determina un processo degenerativo acuto. Al momento attuale è invece ancora dibattuta l’esistenza di effetti non termici, per dosi inferiori a quelle citate, per una possibile interazione diretta tra campi elettromagnetici e sistema nervoso centrale. Tali effetti, la cosiddetta malattia da microonde, sono sostenuti da numerosi autori russi; comunque, dato che non possono con sicurezza essere esclusi, anche l’ANSI (American National Standards Institute) ha preso in considerazione, come criterio di valutazione, possibili alterazioni comportamentali. In questo studio abbiamo voluto illustrare la strategia di indagine per la misura dei campi elettromagnetici emessi da dispositivi utilizzati per la rilevazione dell’intensità di campo elettromagnetico per telefonia mobile. Le misure sono state compiute sia all’interno dell’autovettura contenente la strumentazione, sia all’esterno ed in prossimità dell’auto in alcuni luoghi di sosta lungo il percorso, effettuato dall’autovettura. La modalità della rilevazione, consiste nell’inviare tramite 4 cellulari, chiamate dirette verso un’altra apparecchiatura remota a cui è collegato un sistema di registrazione dati. Le chiamate sono effettuate a cascata nell’arco di pochi secondi ed hanno una durata di circa 90 secondi, dopo segue una pausa di 30 secondi e poi si procede nuovamente ad effettuare le chiamate. Durante queste operazioni, l’autovettura compie un tragitto prestabilito realizzando un monitoraggio delle caratteristiche del segnale inviato e ricevuto dalle apparecchiature cellulari. Le emissioni elettromagnetiche di questi apparati si collocano nel settore delle radiofrequenze (RF). SCOPO DELLO STUDIO Verificare situazioni di possibile rischio per la salute, derivanti dall’esposizione elettromagnetica, per quegli operatori addetti alle apparecchiature (telefonini cellulari, ecc.) contenute all’interno di un’autovettura che è stata modificata, per consentire una adeguata postazione di lavoro mobile. Tale necessità, nasce dall’esigenza di effettuare misurazioni di intensità e di variazione di segnale di campo, sul territorio, al fine di garantire un servizio efficiente per l’utenza. Per tale motivo è stata creata una postazione mobile sul territorio, che ha il compito di monitorare la qualità del segnale ricevuto dai telefonini. MATERIALI E METODI La modalità di indagine scelta, valutazione del campo elettromagnetico totale, ha comportato l’uso della strumentazione a banda larga in grado di coprire l’intera gamma di frequenze delle sorgenti in esame. Questa modalità di misura ci ha permesso di valutare l’insieme dei contributi, dovuti a diverse sorgenti (non discriminabili singolarmente), che determinano il valore totale delle intensità di campo elettrico e magnetico. RISULTATI Le misure, da noi rilevate, hanno evidenziato che nell’intervallo di frequenza di interesse, la componente elettrica è quella che contribuisce maggiormente alla formazione del campo elettromagnetico totale, per tale motivo vengono presi in considerazione i valori dei limiti derivati di esposizioni valevoli per il campo elettrico. Abbiamo effettuato rilevazioni sia a ridosso dell’autovettura, sia esterne alla stessa, che in prossimità delle antenne esterne (GPS). Altre rilevazioni sono state effettuate, invece, all’interno dell’abitacolo prima di accendere l’apparecchiatura e successivamente in fase operativa. Dall’analisi delle misure eseguite con lo strumento a banda larga possiamo dire che i valori massimi di campo elettrico rilevato nei punti di misura in prossimità dell’operatore tecnico in fase operativa, sono compresi tra valori di 1÷(±?) 1.90 V/m all’inizio delle conversazioni, mentre tali valori si stabilizzano intorno a 0.45÷(±?)0.75 V/m durante le conversazioni. Diverso il caso, in cui le conversazioni si svolgono direttamente all’interno dell’abitacolo tra l’operatore e l’altro utente o nel caso in cui entrambe le persone chiamino o ricevano insieme le telefonate, tramite il cellulare di servizio. In tale situazione i valori crescono notevolmente arrivando a picchi di 6.5 V/m all’inizio delle chiamate e mantenendo il valore medio in conversazione pari a 2.2 V/m. CONCLUSIONI I valori rilevati nel corso della nostra indagine per le altre apparecchiature presenti all’interno dell’abitacolo della autovettura, sono risultati ampiamente inferiori a quanto prescritto dalla vigente normativa. Per quanto riguarda l’utilizzo per uso lavorativo dei cellulari, sia per l’operatore che per l’autista, si ritiene utile consigliare di limitare il loro uso ad intervalli di tempo inferiori ai 6 minuti e limitatamente per situazioni di effettiva necessità di colloquio con la sede di riferimento. Le altre apparecchiature presenti nel mezzo di prova hanno valori tutti ampiamente compresi nei valori stabiliti dalle norme.
G Ital Med Lav Erg 2006; 28:3, Suppl 115 www.gimle.fsm.it P-02 TRASDUZIONE DEL SEGNALE MEDIATA DA CAMPI MAGNETICI: UN NUOVO APPROCCIO PER GLI EFFETTI DELL’ESPOSIZIONE AI CAMPI MAGNETICI C. Cerella, M.C. Alberini1 , A. Accorsi1 , M. De Nicola, L. Ghibelli, A. Magrini2 , L. Coppeta2 , A. Bergamaschi3 Dipartimento di Biologia, Università di Roma Tor Vergata 1 Istituto di Chimica Biologica, Università di Urbino Carlo Bo 2 Cattedra di Medicina del Lavoro, Università di Roma Tor Vergata, Via Montpellier, 1 - 00133 Roma 3 Istituto di Medicina del Lavoro, Università Cattolica del Sacro Cuore, Largo Francesco Vito, 1 - 00168 Roma Corrispondenza: Andrea Magrini - Cattedra di Medicina del Lavoro, Università degli Studi di Roma Tor Vergata - 00133 Roma, Italy - Tel. 06-20902201, E-mail: andrea.magrini@uniroma2.it SIGNAL TRANSDUCTION BY MAGNETIC FIELDS: A NOVEL APPROACH TO THE EFFECTS OF MAGNETIC FIELDS EXPOSURE Key words: magnetic fields, signal transduction. ABSTRACT. Concern for possible health hazard due to increasing exposure to magnetic fields (MFs), came from epidemiological reports indicating a correlation between exposure to MFs and development of some types of tumours. Great interest is being given to the finding that only a subset of tumours are sensitive to MFs exposure. Parallel experimental studies at the cell level are beginning to show also differences in the sensitivity of different cells to the metabolic alterations produced by MFs. The large mass of data that only recently is beginning to accumulate, strongly suggests that MFs are able to initiate canonical signal transduction events on sensitive cells, suggesting that cells may have evolved sensors to MFs. This poses the interesting novel question on whether nowadays MFs exposure may affect living matter by altering a physiological MFs-specific intracellular signaling. Different sensitivity may thus be attributed to a tissue-specific or individual-specific expression/lack of expression of the specific receptors. La rapida evoluzione in campo tecnologico a cui assistiamo in questi anni, ha comportato una notevole diffusione di apparecchi, capaci di generare campi magnetici (CM) di intensità e natura variabili. La diretta conseguenza del crescente uso di tali dispositivi è l’inevitabile e frequente esposizione di ciascuno di noi a numerose sorgenti di CM. Numerosi studi epidemiologici, avendo dimostrato una correlazione positiva tra l’esposizione ai CM e l’incidenza/sviluppo di alcuni tipi di tumori, hanno alimentato crescente interesse. In particolare è stata riscontrata, in soggetti esposti a specifiche sorgenti di CM, un’incidenza significativamente aumentata di tumori del sistema ematopoietico (1), cerebrali (2) e della pelle (3). Viceversa, altri studi non hanno descritto nessuna capacità dei CM di favorire l’incidenza di altri tipi di tumori (4). Le contraddizioni emerse dagli studi epidemiologici hanno spinto la ricerca biomedica ad indagare i possibili effetti biologici dei CM. L’ampia varietà di approcci sperimentali usata non facilita il perseguimento di questo obiettivo. Ciononostante, un numero crescente di studi condotti su sistemi in vitro dimostrano una capacità dei CM di interferire con il metabolismo cellulare ed in particolare con eventi di segnalazione intracellulare (5), velocità di proliferazione cellulare (6), espressione genica (7), attività di enzimi (8), formazione di radicali (9). Altri effetti esercitati dai CM riguardano la modulazione/attivazione di risposte complesse da parte dei sistemi cellulari, per es. la modulazione dell’apoptosi (10; 11) o l’attivazione di risposte a condizioni di stress (12). Gli studi su cellule hanno anche evidenziato che a parità di condizioni di esposizione, sistemi cellulari differenti sono differentemente sensibili alle alterazioni metaboliche prodotte dai CM (10). Sistemi cellulari sensibili agli effetti biologici dei CM sono prevalentemente colture cellulari di origine i) ematopoietica e ii) nervosa (10). Facendo un confronto con i dati epidemiologici, osserviamo che i sistemi cellulari che in vitro sono sensibili ai CM, sono anche quei sistemi da cui possono originare tumori, la cui incidenza è significativamente aumentata in individui esposti ai CM. Queste analogie fanno ipotizzare che esista una sensibilità cellulo- o tessuto-specifica ai CM. I CM sono in grado di influenzare risposte a livello cellulare estremamente varie e complesse probabilmente interferendo con eventi di trasduzione del segnale. Infatti il primo effetto biologico descritto per i CM riguarda l’influenza dei CM sul comportamento di un mediatore di segnalazione intracellulare, quale il Ca 2+ (7). Infatti, l’esposizione a CM modula positivamente in sistemi cellulari sensibili i flussi di Ca2+ (in particolare, gli influssi di Ca 2+ dall’ambiente extracellulare attraverso la membrana plasmatica) (10). Recentemente, numerosi lavori hanno dimostrato una capacità dei CM di iniziare eventi di trasduzione del segnale mediati da proteine G (15) o da cascata di chinasi (tirosin chinasi). Il sensore primario su cui i CM agiscono, da cui può dipendere l’innesco CM-mediato di entrambe queste due principali vie di segnalazione intracellulare, non è stato ancora individuato, ma il fatto che siano stati identificati mediatori assai precoci, per entrambe le vie di segnalazione, attivati dai CM, fa pensare che possa trattarsi di un recettore localizzato sulla membrana plasmatica. Questo farebbe pensare che nelle cellule si sarebbe evoluto un sensore capace appunto di “sentire” i CM, così come accade per una sostanza chimica, e innescare un evento di trasduzione del segnale adeguato. Questo modello ha almeno due implicazioni importanti: 1) devono esistere recettori specifici per stimoli fisici nelle cellule; 2) l’esistenza di tali recettori, prefigura che i CM potrebbero rappresentare un sistema fisiologico di comunicazione inter- e intracellulare. Per quanto riguarda il punto 1), ci sono noti esempi di recettori capaci di sentire e trasdurre a livello intracellulare stimoli fisici; per es., il recettore rodopsina, che attiva la proteina G trasducina, presente sulle cellule della retina (16). Per quanto riguarda il punto 2), è ormai noto che cellule nervose contenute nell’ippocampo sono capaci di indursi dei piccoli CM con i quali promuovono la comunicazione tra cellule (14). Alcune evidenze sperimentali suggeriscono che anche cellule del sistema immunitario possono percepire segnali di tipo elettromagnetico e attivare o modulare delle risposte consequenziali (18). Di nuovo, siamo davanti a sistemi cellulari notoriamente sensibili ai CM come rivelato dagli studi epidemiologici e molecolari sopra citati. Tutto questo potrebbe avere implicazioni importanti: l’esposizione a sorgenti ambientali artificiali di CM potrebbe influenzare i sistemi biologici perché fondamentalmente va ad interferire con eventi fisiologici di segnalazione intracellulare, che sono normalmente mediati endogenamente da CM di tipo terrestre o addirittura prodotti dalle cellule stesse. In altre parole, la presenza artificiale di CM potrebbe cortocircuitare un sistema fisiologico di CM endogeni esistente nelle cellule. L’esistenza di un ipotetico sensore a livello cellulare per i CM capace di attivare precisi eventi di trasduzione del segnale, potrebbe fornire una spiegazione plausibile alla differente sensibilità dei sistemi cellulari ai CM. Dal momento che cellule che appartengono a tessuti diversi esprimono per via del differenziamento un set di recettori diversi e specifici attraverso cui attivare risposte adeguate a specifici stimoli, si può immaginare che in seguito a differenziamento solo alcuni tipi cellulari potrebbero esprimere l’ipotetico sensore ai CM, il che porterebbe a distinguere cellule sensibili ai CM, appunto esprimenti il sensore CM-specifico, da cellule insensibili, non esprimenti il sensore. Questo implica che l’espressione accidentale o indotta dell’ipotetico sensore per i CM possa variare la responsività delle cellule ai CM. Le cellule del sistema immunitario, per la loro delicata funzione, possono variare il loro metabolismo cellulare in seguito a fenomeni di attivazione. L’attivazione si traduce nell’espressione e comparsa di nuove classi di recettori, generalmente identificabili come marcatori di superficie (CD). È stato dimostrato che cellule del sistema immunitario come monociti o linfociti, possono variare la loro sensibilità ai CM, passando da una condizione di totale insensibilità ai CM dello stato quiescente, ad una condizione di sensibilità ai CM in seguito ad opportuna attivazione (19). Questo potrebbe essere spiegato ipotizzando che l’attivazione comporta anche l’espressione del sensore ai CM, altrimenti mancante (non espresso) in condizioni di quiescenza. L’esistenza di un sensore-recettore ai CM potrebbe spiegare queste e altre apparenti contraddittorie osservazioni. Ulteriori e più mirati studi sperimentali sono necessari per dimostrare la consistenza dei modelli proposti. BIBLIOGRAFIA 1) Feychting M, Ahlbom A. Magnetic fields leukaemia and central nervous system tumours in Swedish adults resident near high voltage power lynes. Epidemiology 1994; 5: 501-509.
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