De auteurs bestudeerden de niet-thermische effecten van de blootstelling aan 2,4GHz-microgolven, een frequentie die wordt gebruikt voor 4G, Bluetooth en wifi. Hiervoor gebruikten zij cardiomyocyten afkomstig van menselijke embryonale stamcellen, d.w.z. cellen die kunnen worden omgezet in verschillende gespecialiseerde celtypes. Cardiomyocyten zijn cellen die de hartspier vormen en in staat zijn om samen te trekken. Om hun experimenten uit te voeren, vormden de auteurs eerst drie groepen cellen: cellen die blootgesteld werden aan elektromagnetische velden (EMV), cellen die blootgesteld werden aan een temperatuurstijging (via een verwarmingssysteem) en een controlegroep (niet blootgesteld). De onderzoekers bestudeerden het signaal van calcium(Ca2+) onder zogenaamde “normale” omstandigheden en als reactie op een stimulatie van de bèta-adrenoreceptoren.
Calcium is een zeer belangrijk element in de cel. De hogere concentratie ervan in de cel dient als signaal voor het activeren van verschillende cellulaire reacties, bijvoorbeeld het verhogen van de sterkte en snelheid van contractie van de cardiomyocyten. De verhoging van de calciumconcentratie in cellen kan worden gestimuleerd door de bèta-adrenoreceptoren te activeren. Deze receptoren bevinden zich met name op het oppervlak van de cardiomyocyten. Ze interageren met hormonen die catecholaminen worden genoemd, zoals adrenaline en noradrenaline. Wanneer deze hormonen zich binden aan deze receptoren, veroorzaakt dit een reeks reacties in de hartcellen. Door deze reacties kan de hartslag versnellen en zo reageren op de eisen van het lichaam, bijvoorbeeld in geval van lichamelijke oefening of een stressvolle situatie. De calciumconcentratie kan ook een rol spelen in de apoptose van de cellen: d.w.z. de dood van die cellen door zelfvernietiging, een soort gecontroleerde zelfmoord die essentieel is voor de eliminatie van beschadigde of onnodige cellen, en dus het behoud van onze gezondheid.
De auteurs merkten op dat de blootstelling aan EMV de normale respons van de door de bèta-adrenoreceptor gestimuleerde Ca2+-signalering had onderdrukt en de apoptose van de cellen had veroorzaakt. Zij concluderen dat hun studie een van de eerste bewijzen is van niet-thermische effecten van 2,4GHz-microgolven op menselijke cardiomyocyten.
Er moet worden opgemerkt dat deze studie belangrijke methodologische beperkingen bevat. Ten eerste zijn de omstandigheden waarin de cellen zijn blootgesteld niet realistisch voor menselijke blootstelling. Daarnaast implementeerden de onderzoekers een complex proces om te voorkomen dat de blootstelling aan EMV de temperatuur van het onderzochte staal zou verhogen tot meer dan 37 °C tijdens de blootstelling: de hartspiercellen (MC) die aan EMV werden blootgesteld, werden vlak voor de toepassing van de microgolven afgekoeld tot 28 °C. Ondanks de introductie van een controlegroep van cellen (niet blootgesteld), die op 37 °C worden gehouden, en van een groep cellen die ook aan deze temperatuurschommelingen zijn onderworpen, moeten we de kwaliteit van een dergelijk experimenteel ontwerp in twijfel trekken. Daarom is het niet mogelijk conclusies te trekken over de effecten die in deze studie zijn waargenomen met betrekking tot mogelijke effecten op mensen. Hoewel in de studie drie groepen cellen, waaronder een controlegroep, werden gebruikt, vermelden de auteurs bovendien niet of de experimentele omstandigheden voor de drie groepen gelijk waren (met uitzondering van de blootstelling aan de EMV en de temperatuurverhoging). Het is belangrijk om voor elke groep gelijke blootstellingscondities te hebben, zodat ze vergelijkbaar zijn, waarbij verschillen die de resultaten zouden kunnen beïnvloeden tot een minimum worden beperkt.
Bijgevolg moet voorzichtig worden omgesprongen met de resultaten van deze studie. Zij leiden niet tot de conclusie dat EMV een nadelig effect hebben op hartcellen. Er moeten andere studies, met een betere methode, worden uitgevoerd om de effecten van de EMV op de hartslagvariabiliteit te evalueren.
