Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

50 Hz electromagnetic field exposure promotes proliferation and cytokine production of bone marrow mesenchymal stem cells med./bio.

[Exposition bei einem 50 Hz elektromagnetischen Feld fördert die Proliferation und Zytokin-Produktion von mesenchymalen Knochenmark-Stammzellen]

Von: Fan W, Qian F, Ma Q, Zhang P, Chen T, Chen C, Zhang Y, Deng P, Zhou Z, Yu Z

Veröffentlicht in: Int J Clin Exp Med 2015; 8 (5): 7394-7404

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von mesenchymalen Stammzellen der Ratte und der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die Zellproliferation und Zytokin-Produktion untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Stammzellen der Ratte und der Maus wurden in jeweils zwei Gruppen eingeteilt: 1) Exposition bei dem Magnetfeld und 2) Schein-Exposition (Anmerkung EMF-Portal: Es wurden weitere Tests mit Makrophagen durchgeführt. Da diese jedoch nicht die direkten Auswirkungen der Magnetfeld-Exposition untersuchten, werden sie hier nicht weiter berücksichtigt).

Endpunkt

molekulare Biosynthese: Zytokin-Produktion
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellproliferation

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 50 Hz
- 50/60 Hz
- magnetisches Feld

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 4 Stunden/Tag für bis zu 7 Tage	magnetische Flussdichte: 1 mT

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 4 Stunden/Tag für bis zu 7 Tage

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	electromagnetic field generator
Kammer	petry dishes, well plates and flasks (depending on method)
Aufbau	two independent electromagnetic field generators connected to a computer via a specific sensor
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	1 mT	-	-	-	-

Referenzartikel

Schuderer J et al. (2004): In vitro exposure apparatus for ELF magnetic fields

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
mesenchymale Knochenmarks-Stammzellen (aus SD-Ratten) und mesenchymale Stammzellen (aus Mäusen)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

molekulare Biosynthese: DNA-Synthese bei Stammzellen der Ratte (nach 3 Tagen; Einbau von 5-Ethynyl-2'-Desoxyuridin (EdU), Fluoreszenzmikroskopie), Genexpression von Zytokinen bei Stammzellen der Ratte (nach 0, 1, 2 und 3 Tagen; SCF, CSF) und der Maus (nach 3 Tagen; SCF, CSF, TPO, LIF, IL-11, IL-7, IL-6, SDF-1, IFN-gamma and TNF-alpha) (Real-time RT-PCR)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellproliferation bei Stammzellen der Ratte (nach 0, 1, 3, 5 und 7 Tagen; kommerzielles Kit, Spektrophotometrie); Zellzyklus-Verteilung bei Stammzellen der Ratte (nach 3 Tagen; Durchflusszytometrie)

Untersuchtes System:

isolierte biol./chemische Substanz (in vitro)
DNA/RNA (in vitro)
intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die folgenden Parameter waren bei exponierten Stammzellen der Ratte im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe signifikant erhöht: die Zellproliferation nach 3 bis 7 Tagen, die DNA-Synthese, der Anteil an Zellen in der S-Phase bei der Zellzyklus-Verteilung und die Genexpressions-Raten von SCF und CSF nach 2 und 3 Tagen.
Bei Stammzellen der Maus waren die Genexpressions-Raten von SCF, CSF, TPO, LIF, IL-11 and IL-7 in der Expositions-Gruppe im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von mesenchymalen Stammzellen der Ratte und der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Zellproliferation und Produktion bestimmter Zytokine stimulieren könnte.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

National Basic Research Program (Program 973), China

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