La scienza delle interazioni tra biosistemi e campi elettromagnetici divide lo studio degli effetti biologici secondo lo spettro delle frequenze, da cui gli effetti sulla salute dell’uomo dell’esposizione a campi Em statici, Elf, Rf: gli effetti cosiddetti acuti e temporanei sono noti e riguardano livelli di esposizione elevati, non presenti nella vita reale e quotidiana; oggetto di preoccupazione e di percezione di rischio sono soprattutto gli effetti di esposizioni prolungate (croniche) a livelli bassi.
Come già descritto, i campi Elf e quelli Rf hanno interazioni con la materia vivente molto diverse, e gli stessi studi già portati a termine consentono di individuare effetti biologici diversi, ricordando che l’esistenza di un effetto biologico non significa necessariamente l’esistenza di un danno o di un rischio per la salute. Anche se gli effetti, i bersagli ed i meccanismi biologici possono essere diversi, le procedure sperimentali sono nella maggior parte sovrapponibili per quanto riguarda Elf e Rf, anche perché i sistemi di indagine sono comuni allo studio degli effetti biologici già applicati sia alle radiazioni ionizzanti sia alla tossicologia ambientale.
I campi magnetici ed elettrici Elf interagiscono con i tessuti viventi mediante l’induzione di correnti e l’intensità di tali correnti è, per esposizioni che normalmente si riscontrano nel nostro ambiente, minore di quella delle correnti prodotte naturalmente all’interno del corpo.
La letteratura scientifica degli effetti biologici dei campi magnetici e dei campi elettrici Elf mostra la numerosità delle attività sperimentali messe in campo negli ultimi 30 anni per definire l’azione e l’interazione biologica di questo tipo di radiazione. Molte linee cellulari, tessuti, organi e sistemi animali sono stati a lungo investigati: il sistema endocrino, dove sono stati osservati, sia per il campo elettrico sia per il magnetico, variazioni negli ormoni circolanti e/o nei metaboliti di alcuni neurotrasmettitori; l’immunologico in cui sono stati osservati variazioni nella conta dei leucociti per il campo elettrico, ma effetti non consistenti, e non riproducibili per quanto riguarda il campo magnetico; il sistema cardiovascolare; il sistema nervoso, in cui sono stati osservati cambiamenti nelle trasmissioni sinaptiche e sono state riportate variazioni nei potenziali evocati. Il significato fisiopatologico di queste variazioni non è comunque chiaro, anche per la scarsa riproducibilità dei risultati finora ottenuti. La maggior parte di queste osservazioni rimangono comunque qualitative, e difficilmente si può costruire una curva dose-effetto, in quanto esistono effetti finestra, effetti tutto-nulla che rendono difficile trarre considerazioni generali. Non vi è comunque evidenza sperimentale, confermata, che i campi magnetici Elf possano influenzare la fisiologia ed il comportamento dell’uomo, alle intensità che si riscontrano in casa o nell’ambiente.
Nello studio degli effetti delle Elf, cambiamenti fenotipici nella struttura della cellula come risultato di una mutazione, non sono state mai comprovate. Alcuni studi isolati hanno mostrato una influenza sulla sintesi del Dna, sulla trascrizione e sulla divisione cellulare.
Il cancro è una malattia che comincia da un danno all’informazione genetica della cellula, quindi sulla molecola del Dna. Le sostanze che causano tale tipo di danno sono definite genotossiche. Le sostanze carcinogene possono non avere soglia
per i loro effetti: se la dose di sostanza genotossica somministrata si abbassa, diminuisce il rischio di induzione di malattia , ma non arriva mai a zero. Gli agenti genotossici possono attaccare vari tipi di cellule e possono causare più tipi di tumore. Ci sono molti approcci per misurare la genotossicità e la cancerogenicità: alcuni test sono in vitro altri in vivo, altri ancora hanno bisogno di entrambe le metodologie. Gli studi su animali possono essere utilizzati per vedere se l’esposizione causa cancro, mutazioni o danno ai cromosomi.
Vengono svolti da tempo esperimenti che investigano sulla cancerogenesi, in tutti i suoi aspetti, ma anche sulla valutazione di parametri biologici correlati con lo sviluppo, la crescita e l’attività metastatica del tumore, per aiutare la valutazione di impatto sanitario sulla insorgenza di malattia neoplastica dopo esposizione a Cem. A seguito dei risultati ottenuti in laboratorio, insieme con le risultanze degli studi epidemiologici, il campo Elf viene classificato dalla Iarc (Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro) come possibile cancerogeno, al pari di sostanze come il caffè o i sottaceti.
Quando il materiale biologico è esposto a campi elettromagnetici nell’intervallo delle Rf, la risposta termica è certamente l’effetto finale di una serie di reazioni precedute da numerosi processi prima molecolari e poi metabolici, che sono alla base del cambiamento della temperatura. Il cambiamento della temperatura può essere facilmente misurato in termini di effetto biologico, sia in colture cellulari, sia in un tessuto, organi, o organismi complessi. L’effetto termico prodotto dall’esposizione a microonde è ormai relativamente conosciuto e definito e le basi della citotossicità e del meccanismo bio-molecolare sono sufficientemente caratterizzate; così come sono noti fenomeni molecolari e cellulari di resistenza e tolleranza e la cinetica con cui si sviluppano. Ci sono comunque alcuni studi in cui sono stati osservati effetti biologici, definiti non-termici, il cui significato per la salute dell’uomo è ancora di difficile valutazione, anche perché non confermati da molti altri studi.
Gli effetti sulle cellule del sistema nervoso centrale e periferico sono difficilmente separabili in termini di termici e non-termici, per esposizioni ad alte frequenze, ma numerosi studi hanno dimostrato che il potenziale elettrochimico di queste cellule, a riposo ed in attività, può essere influenzato da Cem; sono stati osservati cambiamenti nelle trasmissioni sinaptiche e sono state riportate variazioni nei potenziali evocati. Il significato fisio-patologico di queste risposte non è ancora chiaro.
L’evidenza scientifica attuale indica che l’esposizione a bassi livelli di campi Rf, compresi quelli emessi dai telefoni mobili e dalle stazioni radio base, non inducono né favoriscono il cancro, poiché gli studi di cancerogenesi animale, a parte poche eccezioni, non hanno fornito evidenze convincenti di un effetto sull’incidenza di tumori. Ulteriori studi verranno svolti per accertare la rilevanza di questi risultati per il cancro nell’uomo.
Anche in test sperimentali effettuati in condizioni di ipertermia non è mai stato possibile dimostrare effetti mutageni (danno genetico), a livello cellulare, indipendenti da altri agenti. Un effetto di iniziazione con danno diretto al Dna non è stato mai dimostrato positivamente
dopo esposizioni a campi a radiofrequenza. Tuttavia, studi recenti supportano l’evidenza del danno strutturale al Dna in tessuti isolati da topi dopo esposizione non termica a campi Rf. I risultati relativi a questi studi potrebbero in ogni caso essere attribuiti a fattori diversi dal danno strutturale diretto da campi Rf.
