Die Autoren untersuchten die nicht-thermischen Auswirkungen von Exposition gegenüber 2,4-GHz-Mikrowellen, eine Frequenz, die für 4G, Bluetooth und WLAN benutzt wird. Dazu benutzten sie von menschlichen embryonalen Stammzellen herkommende Kardiomyozyten, d. h. Zellen, die in verschiedene spezialisierte Zelltypen umgesetzt werden können. Kardiomyozyten sind Zellen, die den Herzmuskel bilden und die sich zusammenziehen können. Um ihre Experimente durchzuführen, bildeten die Autoren zuerst drei Gruppen von Zellen: Zellen, die elektromagnetischen Feldern (EMF) exponiert wurden, Zellen, die (mittels eines Heizsystems) einer Temperatursteigerung exponiert wurden und eine (nicht exponierte) Kontrollgruppe. Die Forscher untersuchten das Signal von Calcium (Ca2+) unter so genannten „normalen“ Bedingungen und als Reaktion auf eine Stimulation der β-Adrenozeptoren.
Calcium ist ein sehr wichtiges Element in der Zelle. Die höhere Konzentration davon in der Zelle gilt als Signal für die Aktivierung verschiedener zellularer Reaktionen, zum Beispiel die Steigerung der Stärke und Geschwindigkeit der Kontraktion der Kardiomyozyten. Die Steigerung der Calciumkonzentration in Zellen kann durch die Aktivierung der β-Adrenozeptoren stimuliert werden. Diese Rezeptoren befinden sich namentlich auf der Oberfläche der Kardiomyozyten. Sie interagieren mit Hormonen, die Katecholamine genannt werden, wie Adrenalin und Noradrenalin. Wenn diese Hormone sich an diese Rezeptoren binden, werden dadurch eine Reihe von Reaktionen in den Herzzellen ausgelöst. Durch diese Reaktionen kann der Herzschlag sich beschleunigen und so auf die Erfordernisse des Körpers reagieren, zum Beispiel bei einer Leibesübung oder in einer stressigen Situation. Die Calciumkonzentration kann auch in der Apoptose der Zellen eine Rolle spielen: d. h. dem Tod dieser Zellen durch Selbstvernichtung, eine Art von kontrolliertem Selbstmord, der für die Abstoßung beschädigter oder unnötiger Zellen, und deshalb die Aufrechterhaltung unserer Gesundheit, unentbehrlich ist.
Die Autoren bemerkten, dass die Exposition EMF gegenüber die normale Reaktion der vom β-Adrenozeptor stimulierten Ca2+-Signalgebung unterdrückt hatte und die Apoptose der Zellen verursacht hatte. Sie folgern, dass ihre Studie einer der ersten Beweise nicht-thermischer Auswirkungen von 2,4-GHz-Mikrowellen auf menschliche Kardiomyozyten ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass diese Studie wichtige methodologische Einschränkungen aufweist. Erstens, sind die Umstände, in denen die Zellen exponiert wurden, nicht für eine menschliche Exposition realistisch. Daneben implementierten die Forscher ein komplexes Verfahren, um zu verhindern, dass die Exposition EMF gegenüber die Temperatur der untersuchten Probe während der Exposition 37 °C überschreiten würde: die Herzmuskelzellen (MC), die EMF exponiert wurden, wurden kurz vor der Anwendung der Mikrowellen bis auf 28 °C abgekühlt. Trotz der Introduktion einer Kontrollgruppe von Zellen (nicht exponiert), die auf 37 °C gehalten wurden, und einer Gruppe von Zellen, die auch diesen Temperaturschwankungen unterworfen wurden, müssen wir die Qualität eines solchen experimentellen Entwurfs in Zweifel ziehen. Deshalb ist es nicht möglich, über die Auswirkungen, die in dieser Studie mit Bezug auf etwaige Auswirkungen auf Menschen beobachtet wurden, Schlussfolgerungen zu ziehen. Obwohl in der Studie drei Zellengruppen, unter denen eine Kontrollgruppe, benutzt wurden, erwähnen die Autoren außerdem nicht, ob die experimentellen Bedingungen für die drei Gruppen gleich waren (ausgenommen für die Exposition EMF gegenüber und die Temperatursteigerung). Es ist wichtig, für jede Gruppe gleiche Expositionsbedingungen zu haben, so dass sie vergleichbar sind, wobei Unterschiede, die die Ergebnisse beeinflussen könnten, bis auf ein Minimum beschränkt werden.
Demzufolge muss mit den Ergebnissen dieser Studie mit Vorsicht umgegangen werden. Sie führen nicht zu der Schlussfolgerung, dass EMF eine schädigende Auswirkung auf Herzzellen haben. Es müssen andere Studien, mit einer besseren Methode, durchgeführt werden, um die Auswirkungen von EMF auf die Herzfrequenzvariabilität zu bewerten.
