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Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) ist nicht an der Zelldegeneration menschlicher Haut beteiligt

20.11.2007
Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) ist in Übereinstimmung mit früheren Untersuchungen bei angemessenen Bestrahlungsstärken im Gegensatz zu Ultraviolett A nicht an der Lichtalterung der Haut beteiligt.

wIRA, wie es in gemäßigten Breiten als Sonnenwärmestrahlung die Erdoberfläche erreicht und in wIRA-Strahlern therapeutisch genutzt wird, könnte sogar eher mit einer Schutzfunktion verbunden sein.

In einer Originalarbeit in der international ausgerichteten interdisziplinären elektronischen Fachzeitschrift "German Medical Science" der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF) werden Untersuchungen an menschlichen Hautzellen (Fibroblasten) nach Einzelbestrahlungen zwischen 15 Minuten und 8 Stunden mit wIRA oder 15-45 Minuten mit Ultraviolett A (UVA) bei zwei physiologischen Temperaturen sowie nach wiederholten Bestrahlungen mit wIRA dargestellt: Nach Einzelbestrahlungen von kultivierten menschlichen Hautzellen mit UVA zeigte sich eine sehr starke Zunahme der Ausprägung der Boten-RNA des kollagenabbauenden Enzyms Matrix-Metalloproteinase 1 (MMP-1) (11fache Ausprägung für die konventionelle Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) und 76fache Ausprägung für die quantitative Echtzeit-RT-PCR) sowie eine dosisabhängige Minderung des Zellüberlebens.

Im Gegensatz hierzu rief wIRA selbst unter der untersuchten unphysiologisch hohen Bestrahlungsstärke kein Zellsterben und keine mit den angewendeten empfindlichen Methoden erkennbare Steigerung der Ausprägung der Boten-RNA von MMP-1 hervor. Auch bei wiederholter Bestrahlung mit wIRA wurde die Ausprägung der Boten-RNA von MMP-1 nicht gesteigert.

Die Ergebnisse der jetzigen Arbeit, bei der insbesondere auch großer Wert auf eine sorgfältige Temperierung der Zellen gelegt wurde, stehen in Übereinstimmung mit Veröffentlichungen mehrerer Arbeitsgruppen und widersprechen Veröffentlichungen vor allem einer Arbeitsgruppe, die unerwünschte Effekte von Infrarot A und wIRA in Zellkulturen beschrieb.

In der jetzt veröffentlichten Arbeit wird detailliert auf Gründe für die unterschiedlichen Ergebnisse eingegangen: so verwendete die jetzt veröffentlichte Arbeit normale Hautzellen und nicht Vorhautzellen des Neugeborenen, die sich bekanntermaßen anders verhalten und nicht repräsentativ für menschliche Haut sind. Zelleffekte sind nicht nur von der Bestrahlungsdosis, sondern auch von der Bestrahlungsstärke abhängig. In einigen anderen Arbeiten wurde nicht berücksichtigt, daß Zellkulturen, die eine einlagige Zellschicht darstellen und anders als menschliche Haut keine Hornschicht und keine Wärmeverteilung über den Blutkreislauf besitzen, sinnvollerweise nicht mit der gleichen Bestrahlungsstärke wie lebende Haut bestrahlt werden können: entsprechend wurde bei Zellkulturen z.T. mit dem 3- bis 10fachen einer physiologischen Bestrahlungsstärke gearbeitet.

In der jetzigen Arbeit wurden mit sorgfältiger aufwendiger Temperierung der Zellen, die eine Überhitzung der Zellen vermied, selbst bei einer solchen unphysiologisch hohen Bestrahlungsstärke keine unerwünschten Effekte beobachtet. Eine derartige Temperierung ist wichtig, um Fehlinterpretationen zu vermeiden, da die Boten-RNA von MMP-1, deren Erhöhung z.T. als Hinweis auf Hautalterung interpretiert wird, auch bereits durch Temperaturerhöhung über eine Schwelle - unabhängig von der Ursache der Temperaturerhöhung und damit auch unabhängig von spezifischen Eigenschaften des Infrarot - vermehrt ausgeprägt wird. Angemessene therapeutische Bestrahlungsstärken von wIRA, das mit seiner Steigerung von Gewebesauerstoffteildruck, Gewebedurchblutung und Gewebetemperatur klinisch breit u.a. schmerz- und entzündungsmindernd sowie wundheilungsverbessernd eingesetzt werden kann, liegen deutlich niedriger als die hier untersuchten unphysiologisch hohen Bestrahlungsstärken, insbesondere, wenn der Unterschied zwischen lebender Haut und Zellkultur berücksichtigt wird.

Die Infrarot-A-Bestrahlungsstärke an der Erdoberfläche in Meereshöhe durch die Sonne in gemäßigten Breiten - und selbst in den Tropen - ist nochmals deutlich niedriger, so daß sich aus der jetzt veröffentlichten Arbeit sowohl bezogen auf Infrarot-A-Bestrahlungsstärken als auch Infrarot-A-Bestrahlungsdosen - anders als hinsichtlich des unbestritten sinnvollen und notwendigen Schutzes vor übermäßiger UV-Bestrahlung - keine Hinweise für die Notwendigkeit oder Sinnhaftigkeit eines Schutzes vor Infrarot A oder wIRA ergeben.

Veröffentlichung:
Gebbers N, Hirt-Burri N, Scaletta C, Hoffmann G, Applegate LA. Water-filtered infrared-A radiation (wIRA) is not implicated in cellular degeneration of human skin. Wassergefilterte Infrarot-A-Strahlung (wIRA) ist nicht an der Zelldegeneration menschlicher Haut beteiligt. GMS Ger Med Sci. 2007;5:Doc08.
Online verfügbar unter:
http://www.egms.de/pdf/gms/2007-5/000044.pdf (PDF, ca. 6 MB) und
http://www.egms.de/en/gms/2007-5/000044.shtml (shtml).
Kontaktadresse:
Dr. Lee Ann Laurent-Applegate, PD & MER
Orthopedic Cell Therapy Unit
University Hospital
CHUV PAV-03
CH-1011 Lausanne, Switzerland
Tel: +41 21 314 3510
e-mail: Lee.Laurent-Applegate@chuv.ch

Wolfgang Müller | idw
Weitere Informationen:
http://www.egms.de/pdf/gms/2007-5/000044.pdf
http://www.egms.de/en/gms/2007-5/000044.shtml

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