-Téléphonie mobile et barrière sang-cerveau-

par Leif G. Salford MD, Dept. de Neurochirurgie, Bertil Persson, PhD et Lars Malmgren D.Eng. Dept. de Physique des Radiations Médicales et Anne Brun MD, PhD, Dept. de Neuropathologie. Université de Lund, Lund (Suède).

La plus importante expérimentation en biologie sur l'ensemble du monde a été entreprise depuis quelques années et bientôt un quart de la population mondiale sera impliqué dans cette expérimentation sous la forme de personnes-cobayes. Ces dernières exposent volontairement leur cerveau aux champs électromagnétiques générés par leur téléphone mobile. Les autres trois quarts constituent le groupe témoin, non idéalement représentatif cependant, car beaucoup de ces non-utilisateurs sont exposés de manière passive aux téléphones mobiles et à d'autres types de radiations de radiofréquences.

La question de savoir si les types de champs électromagnétiques utilisés en communications mobiles sont délétères ou non pour le corps humain n'est pas vraiment clarifiée et les effets biologiques qui ont jusqu'ici été observés en laboratoire dans le monde entier méritent une évaluation sérieuse par la communauté.

Les effets des champs électromagnétiques des radiofréquences sur la barrière sang-cerveau et sur la croissance des tumeurs chez les mammifères sont étudiés par nous depuis plusieurs années et nous avons réuni un savoir faire expérimental extensif dans ce domaine. Tandis que nos études concernant les effets des micro-ondes à ondes constantes (ondes porteuses sans modulation) et des micro-ondes pulsées de 915 MHz sur la croissance des tumeurs du cerveau n'ont pas révélé d'effet promoteur sur les croissances tumorales parmi nos modèles de rongeurs, les mêmes champs électromagnétiques de radiofréquences se sont révélés être la cause d'une augmentation significative de fuite d'albumine à travers la barrière sang-cerveau de rats exposés, comparativement à des animaux non exposés. Ces expériences ont été réalisées sur plus de mille animaux. Nous avons exposé des rats à divers champs magnétiques et électromagnétiques aussi bien à des micro-ondes en rythme régulier de 915 MHz qu'en modulation d'impulsions à des cadences variées (50-200 impulsions par seconde) [9-13, 17-21].

Le cerveau des mammifères est protégé contre l'exposition à des composés potentiellement nocifs présents dans le sang par ce que l'on appelle la barrière sang-cerveau (ou barrière hémato-encéphalique). La barrière sang-cerveau est un barrage hydrophobe formé par les cellules endothéliales vasculaires des capillaires situés dans le cerveau, avec des passages limités entre les cellules endothéliales. Ceci aboutit à une restriction du passage des composants présents dans le sang à travers le revêtement endothélial (fig. 1). Des mécanismes de transport sélectif modulés par des récepteurs de la membrane cellulaire garantissent l'entrée de composés essentiels comme le glucose et la sortie de métabolites à travers la barrière sang-cerveau [7, 15].

Les astrocytes entourent la surface externe des cellules endothéliales par des proéminences ("tentacules"), et sont impliqués dans l'entretien, la régulation fonctionnelle et la réparation de la barrière sang-cerveau. Ainsi la barrière sang-cerveau sert de système de régulation qui stabilise et rend optimal l'environnement liquide du compartiment intracellulaire du cerveau [7, 15]. Une barrière sang-cerveau intacte protège le cerveau des dégradations, alors qu'une barrière sang-cerveau fonctionnant mal permet l'entrée dans le tissu cérébral de molécules hydrophiles qui seraient normalement exclues.

Fig.2: Cerveaux d'un rat témoin (2a) et d'un rat exposé (2b) testés pour l'albumine par essai immunologique.

Tableau 1 : Perméabilité de la barrière sang-cerveau d'un cerveau de rat après exposition à des radiofréquences de 915 MHz à différents niveaux d'absorption spécifique (J/kg).

L'observation la plus remarquable dans nos études est le fait que les valeurs d'absorption spécifique (SAR) inférieures à 1 mW / kg donnent lieu à une fuite d'albumine plus prononcée que pour des valeurs d'absorption spécifique plus élevées. Si la situation inverse se présentait, nous pensons que le risque lié aux téléphones cellulaires, aux stations de base et à d'autres sources de radiofréquences pourrait être géré en réduisant leur puissance d'émission. La situation dans laquelle les champs les plus faibles sont les plus biologiquement actifs, conformément à nos découvertes, pose un problème majeur. L'effet le plus prononcé d'ouverture de la barrière sang-cerveau par le téléphone cellulaire peut donc ne pas se produire dans les couches les plus superficielles du cerveau, mais à plusieurs centimètres de profondeur dans les structures cérébrales centrales (Fig. 3) ! On ne peut exclure que des non utilisateurs de téléphones portables proches d'usagers puissent être influencés par ces effets à faible intensité de champ (Fig. 4).

Fig; 3 La courbe et les chiffres indiquent les valeurs calculées de SAR dans le cerveau durant le fonctionnement d'un téléphone mobile. Les calculs sont basés sur les références [1] et [2]. Notons que les ganglions basaux situés approximativement au centre du cerveau correspondent à des valeurs excédant les valeurs les plus basses donnant lieu à des fuites de la barrière sang-cerveau chez des rats.

Fig. 4 : "Exposition passive au téléphone mobile". Même à une distance de 1,80 m de l'antenne, il règne une valeur d'absorption spécifique excédant la valeur la plus basse ouvrant la barrière sang-cerveau chez le rat. La peau, les muscles et la boîte crânienne plus épais chez l'humain devraient être pris en compte.

La fuite d'albumine dans le parenchyme du cerveau constitue-t-elle un risque pour le cerveau?

Dans une série de situations expérimentales, une dégénérescence neuronale a été observée dans des zones de rupture de la barrière sang-cerveau, après injection intracarotidienne de solutions hypertoniques chez des rats [16], chez des rats génétiquement sensibles aux thromboses [4], après hypertension aiguë par compression de l'aorte chez des rats [22, 23]. De plus, des absences épileptiques causent des pertes de plasma à travers les vaisseaux dans le parenchyme cérébral [24]. Les cellules de Purkinje du cervelet sont gravement exposées aux constituants du plasma et dégénèrent chez des patients épileptiques [25].
On a postulé que l'albumine serait très vraisemblablement une neurotoxine du sérum sanguin [3].
Hassel et al. [6] ont démontré que l'injection d'albumine dans le parenchyme du cerveau de rats donne lieu à des dégats neuronaux.
Lorsque 25 microlitres d'albumine de rat sont injectés dans le néostriatum de rats, 10 et 30 mg/ml mais non 3 mg/ml d'albumine causent la mort des cellules neuronales et des dommages sévères aux axones. Ils causent également une fuite de l'albumine endogène dans la zone des dommages neuronaux et autour de ceux-ci.
La dose correspondant à 10 mg/ml d'albumine est approximativement équivalente à 25 % de la concentration du sérum sanguin.

On ne peut toujours pas affirmer clairement si la fuite d'albumine mise en évidence dans nos expérimentations atteint des concentrations capables d'endommager des neurones, mais des recherches à suivi à long terme après exposition à des champs électromagnétiques sont en cours.

En fait une étude a été réalisée, et celle-ci, bien que beaucoup moins étendue que la nôtre a donné les mêmes informations [5]. A des expositions de 0,3 W/kg, 1,5 W/kg et 7,5 W/kg le même type de fuite à travers les capillaires a été observé, avec une différence significative entre les rats témoins et les rats exposés à 7,5 W/kg qui est un niveau thermique. Le test de probabilité exacte de Fisher (à deux queues) a également révélé des différences significatives (p=0,01, test de probabilité exacte de Fisher) dans le niveau subthermique (SAR = 0,3 W/kg plus 1,3 W/kg comparativement aux sujets d'expositions simulées et aux animaux témoins de cages). Au total 10 animaux sur 20 présentaient une ou plusieurs fuites de capillaires directement après l'exposition.

Ces découvertes sont conformes au travail qui se poursuit sur les expositions aux radiations de l'imagerie à résonance magnétique (MRI), lesquelles montrent une augmentation de la perméabilité de la barrière sang-cerveau (p = 0,006) [14].

Plusieurs expérimentations impliquant des micro-ondes ont eu lieu au cours des années 70. Oscar et Hawkins [8] ont démontré qu'à la fréquence de 1300 MHz, la barrière sang-cerveau s'ouvre à des niveaux extrêmement bas de Taux d'Absorption Spécifique (TAS ou SAR), même à des niveaux plus bas que ceux que nous avons nous-mêmes expérimentés (fig. 5). La découverte consistant à constater que des effets externes sur des fonctions biologiques sont limités à des "fenêtres d'intensité" n'est pas unique. Il se pourrait même que de faibles niveaux de puissance puissent avoir une meilleure chance d'influencer des mécanismes biologiques, étant donné qu'ils sont équivalents à ceux émis par les organismes vivants eux-mêmes.

Fig. 5: L'exposition à une onde continue pendant 20 minutes à des valeurs de densité de puissance comprises entre 1,3 et 0,013 mW/cm² induit des fuites de la barrière sang-cerveau.
Une densité de puissance de 1,1 mW/cm² correspond à approximativement 0,4 mW/kg de taux d'absorption spécifique (SAR), qui est le niveau de SAR le plus bas étudié par nous.

Si les communications mobiles provoquent chez les usagers la fuite de leur propre albumine à travers la barrière sang-cerveau, laquelle est censée protéger le cerveau, d'autres molécules indésirables et toxiques du sang peuvent également passer dans les tissus cérébraux et se concentrer dans les neurones ainsi que dans les cellules gliales. Il ne peut être exclu que ceci (spécialement après plusieurs années d'usage intensif) puisse promouvoir le développement de maladies auto-immunes et neuro-dégénératives et nous concluons que les industriels de la téléphonie mobile - et nos politiciens- ont la lourde responsabilité de soutenir l'exploration de ces risques possibles pour les usagers et la société.

[1] Anderson V., JOYNER K.H. "Specific absorption rate levels measured in a phantom head exposed to radio frequency transmissions from analog hand held mobile phones", Bioelectromagnetics, 16, pp.60-69 (1995).
[2] Dimbylow P.J., Mann S.M. "S.A.R. calculations in an anatomically based realistic model of the head for mobile communication transceivers at 900 MHz and 1,8 GHz", Phys. Med. Biol., 39 pp. 1537-1553 (1994).
[3] Eimerl S., Schramm M. "Acute glutamate toxicity in cultured cerebellar granule cells: agonist potency, effects of pH, Zn²⁺ and the potentiation by serum albumin", Brain Res. : pp.282-290 (1991).
[4] Frederiksson K., Kalimo H., Nordborg C., Johansson B.B., Olsson Y. "Nerve cell injury in the brain of stroke-prone spontaneously hypertensive rats", Acta Neuropathol., 76, pp. 227-237 (1988).
[5] Fritze K., Sommer C., Schmitz B., Mies G., Hossmann K.A., Kiessling M., Wiessner C., "Effect of global system for mobile communication (GSM) microwave exposure on blood-brain barrier permeability in rat", Acta Neuropathol. Berl., Vol 94, n°5, pp.465-470 (1997).
[6] Hassel B., Iversen E.G., Fonnum F. "Neurotoxicity of albumin in vivo", Neuroscience Letters, 167 pp. 29-32 (1994).
[7] Oldendorf W. H. "Permeability of the blood-brain barrier", The Nervous System, D. Tower Ed., Raven Press, New York, pp. 229-289 (1975).
[8] Oscar K.J., Hawkins T.D. "Microwave alteration of the blood-brain barrier system on rats", Brain res., Vol. 126, pp. 281-293 (1977).
[9] Persson B.R.R., Salford L.G. "Permeability of the blood-brain barrier in rats induced by continuous wave and pulse-modulated 915 MHz electromagnetic radiation exposure in TEM-cells", CEC-XIII 244/6/-96, Ed. Chiabrera & J. Juutilainen Ed., EU DH XIII, Bruxelles, pp. 66-72 (1996).
[10] Persson B.R.R., Salford L.G., Brun A., "Albumin leakage through the blood-brain barrier in rats induced by continuous wave and pulse-modulated 915 MHz electromagnetic radiation exposure in TEM-cells", Third International Congress of the European Bio Electromagnetics Association", G. Prieur & M. Nadi Ed., L.I.E.N., Université Henri Poincarré, Nancy 1 (1966).
[11] Persson B.R.R., Salford L.G., Brun A., "Blood-brain barrier permeability in rats exposed to electromazgnetic fields used in wireless communication", Wireless Networks, vol. 3, pp. 455-461 (1977a).
[12]Persson B.R.R., Salford L.G., Brun A., "Blood-barrier permeabilty in rats exposed to electromagnetic fields from a GSM wireless communication transmitter", Second World Congress for Electricity and Magnetism in Biology and Medicine (abstract book),, J.B. Andersen & al., W/L Associates, Ltd, Frederick; MD 21702-3519, USA, p.164 (1997 b).
[13] Persson B.R.R., Malmgren L., Salford L.G., Brun A., "Health studies on growth of brain tumours and on the blood-brain barrier in rats exposed to 900/1800 MHz RF-fieds", COST 244, Bordeaux, pp.19-20, avril 1999.
[14] Prato F.S., Frappier J.R.H., Shivers R.R., Kavaliers M., Zabel P., Drost D.J., Lee T.Y., "Magnetic resonance imaging increases the blood-brain barrier permeability to 153-gadolinium diethylenediaminepentaacetic acid in rats", Brain Res., 523, pp.301-304 (1990).
[15] Rapoport S.I. "Blood-brain barrier in Physiology and Medicine", Raven Press, New York (1976).
[16] Salahuddin T.S., Johansson B.B., Kalimo H., Olsson Y., "Structural changes in the rat brain after carotid infusions of hyperosmolar solutions", Acta Neuropathol., 77, pp. 5-13 (1988).
[17] Salford L.G., Brun A., Eberhardt J. Malmgren L., Persson B., "Electromagnetic field induced permeability of the blood-brain barrier shown by immunohistochemical methods" in Interaction Mechanism of low level electromagnetic fields in living systems, B. Nordén & C. Ramel Ed., Oxford University Press, Oxford, pp. 251-258 (1992).
[18] Salford L.G., brun A., Eberhardt J.L., Persson B.R.R., "Permeability of the blood-brain barrier induced by 915 MHz electromagnetic radiation, continuous wave and modulated at 8, 16, 50 and 200 Hz", Bioelectrochemistry and Bioenergetics, vol. 30, n°1-3, pp. 293-301 (1993).
[19] Salford L.G., Brun A., Sturesson K., Eberhardt J.L., Persson B.R.R. "Permeability of the blood-brain barrier induced by 915 MHz electromagnetic radiation, continuous wave and modulated at 8, 16, 50 and 200 Hz", Microscopy Research and Technique, vol. 27, n° 6, pp. 535-542 (1994).
[20] Salford L.G., Persson B.R.R., Brun A., "Neurological aspects on wireless communication, Non Thermal effects of RF electromagnetic fields", , Vol. ICNIRP 3/97, J.H. Bernhardt, R. Matthes, M.H. Repacholi, Ed. International Commission of Non Ionizing Radiation Protection and World Health Organization, Proc. Sem. On Biol. Eff. Non-Therm. Pulsed and Amplitude Modulated RF EM Fields and Related Health Risks, Munich, Allemagne, 20-21 nov. 1966, pp. 131-144 (1997).
[21] Salford L.G., Persson B.R.R., "Neurological aspects of exposure to radiofrequency fields", Communication Technology in the Community, Irish Government, Dublin, Irlande (1998).
[22] Sokrab T.-E.O., Johansson B.B., Kalimo H., Olsson Y. "A transient hypertensive opening of the blood-brain barrier can lead to brain damage", Acta Neuropathol., vol. 75, pp. 557-565 (1998 a).
[23] Sokrab T.-E.O., Johansson B.B., Kalimo H., Olsson Y."Adrenaline induced hypertension: morphological consequences of the blood-brain barrier disturbance", Acta Neurol. Scand., Vol. 77, pp. 387-396 (1988 b).
[24] Sokrab T.-E.O., Kalimo H., Johansson B.B. "Parenchymal changes related to plasma protein extravasation in experimental seizures", Epilepsia, 31 pp. 1-8, 1990.
[25] Tunkel A.R., "Alterations of the blood-brain barrier in bacterial meningitis: in vivo and in vitro models", Pediatr. Infect. Dis. J. , 8 pp.911-913 (1989).

Confirmation des travaux du Professeur L. Salford par un chercheur français…

Le Prof. Pierre Aubineau du Centre National de Recherches Scientifiques de L'Université de Bordeaux-2 a confirmé la perméabilisation de la barrière sang-cerveau par les micro-ondes émises par les téléphones portables GSM.
Le Prof. P. Aubineau est un spécialiste de la circulation sanguine du cerveau et de la migraine. Il était membre du groupe d'experts ayant participé au Rapport Zmirou, remis en fin 2001. Il a coordonné les études sur animaux du programme français COMOBIO lancé en mai 1999 et en partie financé par les opérateurs.
Le chercheur a exposé des rats à des micro-ondes de 900 MHz pulsées (identiques à celles émises par un téléphone GSM), en proportionnant la puissance à la dimension de la tête des animaux pour reproduire les conditions d'utilisation des téléphones portables. Avant et pendant l'exposition, une solution d'albumine séreuse de bœuf additionnée d'un marqueur fluorescent a été injectée aux cobayes. Sans l'effet des micro-ondes, cette protéine est bien trop volumineuse pour passer au travers de quelque vaisseau sanguin que ce soit et à fortiori au travers de vaisseaux capillaires cérébraux.. Ces derniers sont tapissés d'une couche de cellules qui assurent une fonction de "filtre sélectif", ne laissant passer dans les tissus du cerveau que des éléments utiles au maintien de l'équilibre qui règne au sein de cet organe capital extrêmement protégé. Ce filtre appelé "barrière sang-cerveau" ou "barrière hémato-encéphalique" ne s'ouvre que sous l'effet de stimuli divers, tels qu'une élévation de plusieurs degrés de la température, une forte crise d'hypertension artérielle, un traumatisme crânien, des rayonnements ionisants (rayons X, rayons gamma, bêta, alpha)…et les rayonnements des téléphones portables.
Le marqueur fluorescent a rendu bien visible le franchissement de la barrière sang-cerveau par l'albumine séreuse de bœuf, probablement accompagnée d'autres substances à molécules plus petites, mais tout aussi nuisibles. Après 2 heures d'exposition à un taux d'absorption spécifique (T.A.S. ou S.A.R.) de 0,75 W/kg correspondant à une qualité moyenne de communication GSM, le phénomène de franchissement apparaît dans la méninge et dans la partie du cerveau située directement sous l'antenne du téléphone GSM. A 3 W/kg, l'ouverture de la barrière sang-cerveau se produit chez le rat après 10 minutes d'exposition. Le prof. Aubineau indique: "La circulation sanguine du rat est très proche de celle de l'homme. D'autres expériences en cours achèvent de montrer par quels mécanismes les micro-ondes émises par les GSM modifient ainsi la structure et la physiologie des vaisseaux sanguins". Il ajoute encore: "Les micro-ondes incitent les cellules du cerveau et des méninges à produire en excès des protéines dites de "choc thermique" émises par des cellules en état de stress(*), quelle que soit la cause de ce stress".

Le Prof. P. Aubineau déclare: "Il s'agit clairement d'un effet pathologique. Ce phénomène entraîne le formation de micro-oedèmes dans les tissus du cerveau et une réaction inflammatoire des méninges. Les tissus du cerveau ne sont pas aptes à se défendre contre une telle intrusion. La migraine en est une conséquence à court terme, réversible. Mais on ne peut exclure la survenue de pathologies indirectes à long terme."

1. A la lumière de ce qu'indique le Prof. P. Aubineau (déjà indiqué en 1989 par A.R. Tunkel, réf [25] ci-dessus), on peut raisonnablement se demander si l'extension récente des Méningites (virales et à méningocoques) parfois fulgurantes n'est pas due à des micro-ondes émises par des téléphones mobiles ou des antennes relais proches; ces ondes permettant le franchissement de la barrière sang-cerveau par des virus et des bactéries qui normalement ne pénétreraient pas dans le cerveau. Il est remarquable de noter que les vaccinations massives contre les méningites ont eu lieu en 2002 (par urgente nécessité) à Clermont Ferrand, là où précisément se situent les antennes d'émission les plus puissantes de France (Puy de Dôme).

2. (*) Il est démontré aujourd'hui par D. Leszynski et al. que la production des protéines de choc thermique [1] hsp27 et p38MAPK dans les cellules endothéliales humaines est déclenchée à des niveaux nettement athermiques de micro-ondes émis par des téléphones mobiles. Cette étude tend à montrer que l'effet des ondes elles-mêmes (en dehors de toute notion d'effet de chaleur) place les cellules en situation d'alarme, afin d'éviter une division cellulaire à conséquences mutagènes.

Madame le Prof. S. Kwee (Institut de Biochimie Médicale, Université d'Aarhus (DK) a également montré que la production de quantités significatives de protéines de choc thermique HSP70 est déclenchée par des expositions à des niveaux non thermiques d'ondes de téléphonie mobile [2]. Ces protéines n'apparaissent pas en quantités significatives lorsqu'on chauffe les milieux de culture à des températures de 40°C au moyen d'un bain marie, par exemple. Ceci montre que c'est bien l'effet du rayonnement de micro-ondes (sans implication de l'effet thermique de ces ondes) qui engage les cellules à se placer en situation d'auto-protection.

3. Il faut savoir que depuis la publication de ces résultats de recherches, le Professeur Pierre Aubineau (C.N.R.S.) (tout comme Roger Santini de l'INSA) a vu ses budgets de recherches supprimés. L'Etat France a-t-il vraiment le souci de la santé des citoyens ou fait-il passer l'intérêt des industriels au dessus de toute préoccupation de Santé Publique? La même question se pose en Belgique (les frontières ne sont pas imperméables aux informations) où un ministre AGALEV/VERT est à la Santé Publique. On se permet d'exposer toute une population à des rayonnements qui se révèlent franchement toxiques en camouflant les résultats de recherches officielles. Le rapport n° 52 de l'Office Parlementaire d'Evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques du Sénat Français concernant l'incidence éventuelle de la téléphonie mobile sur la santé, rédigé par les sénateurs Jean-Louis Lorrain et Daniel Raoul ne représente donc en rien la réalité des faits scientifiques. Les citoyens devront s'en rappeler dans le futur et tôt ou tard, dans nos pays la justice aura à se prononcer sur le cas de ces politiques et sur ceux qui en charge de missions officielles ont fourni des informations scientifiques biaisées.

4. Dans la Lettre de la Commission de la Sécurité des Consommateurs, n°53 (janvier-février 2003), (www.securiteconso.org), on peut lire : " Il faut tenir les combinés cellulaires à distance… La Commission de la Sécurité des Consommateurs invite les consommateurs et notamment les enfants utilisateurs de téléphones portables, à limiter l'utilisation de ces mobiles aux communications vraiment utiles. Elle souhaite aussi que tous les consommateurs utilisent tout moyen éloignant l'antenne de toute partie sensible du corps humain ".
La grande presse a t-elle relayé l'information ?

[1] Leszczynski D., Joenvää S., Relvinen J., Kuokka R. (Institut National Finlandais de Sécurité des Radiations et de Sécurité Nucléaire), "Non-thermal activation of the hsp27/p38 MAPK stress pathway by mobile phone radiation in human endothelial cells: Molecular mechanism for cancer- and blood)barrier-related effects" Differentiation, Vol. 70 (2-3), p.120, mai 2002
[2] Kwee S. "Effets des champs de micro-ondes des téléphones mobiles sur la croissance des cellules vivantes" Actes du Colloque du Parlement Européen le 29.06.2002 (Effets potentiels sur la santé des ondes électromagnétiques de haute fréquence), Ed. Pietteur Liège, pp. 121-140 (2001).