Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Magnetic-field-induced DNA strand breaks in brain cells of the rat. med./bio.

[Magnetfeld-induzierte DNA-Strangbrüche in Gehirnzellen der Ratte].

Veröffentlicht in: Environ Health Perspect 2004; 112 (6): 687-694

Ziel der Studie (lt. Autor)

In dieser Studie sollten die Wirkungen einer 60 Hz-Magnetfeld-Exposition auf die DNA in Gehirn-Zellen von Ratten ermittelt werden.

Hintergrund/weitere Details

Männliche Ratten (8/Gruppe) wurden exponiert und zusätzlich mit dem Radikalfänger Trolox (ein Vitamin E-Analog), dem Nitroxid-Synthase-Inhibitor 7-Nitroindazol und dem Eisen-Chelator Deferipron behandelt, um deren Funktion bei Magnetfeld-induzierten DNA-Schäden zu untersuchen.
In einer anderen Versuchsgruppe wurden die Auswirkungen einer akuten (2 Stunden bei 0.5 mT) Magnetfeld-Exposition auf die Apoptose und Nekrose in den Gehirn-Zellen von Ratten untersucht.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 Stunden
Exposition 2: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 48 Stunden
Exposition 3: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 Stunden

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 24 Stunden
Zusatzinfo Reference article: Lai H, Horita A, Guy AW. 1993. Effects of a 60 Hz magnetic field on central cholinergic systems of the rat. Bioelectromagnetics 14: 5-15.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau Up to three rats were exposed at a time while being housed in a plastic cage (45 cm x 21 cm x 22 cm lwh) which was placed at the center of the coils.
Zusatzinfo Controls were exposed at the bucking mode for the same period of time.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Zusatzinfo Controls were exposed at the bucking mode for the same period of time.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT - gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 Stunden
Zusatzinfo Reference article: Lai H, Singh NP. 1997 a. Acute exposure to 60 Hz magnetic field increases DNA strand breaks in rat brain cells. Bioelectromagnetics 18: 156-165.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Zusatzinfo Controls were exposed at the bucking mode for the same period of time.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 500 µT - gemessen - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchtes Organsystem:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die 60 Hz-Magnetfeld-Exposition verursachte einen signifikanten Anstieg von DNA-Einzelstrangbrüchen und DNA-Doppelstrangbrüchen. Die Verlängerung der Expositions-Dauer auf 48 Stunden führte zu einem höheren Anstieg.
Die akute Magnetfeld-Exposition steigerte außerdem die Apoptose und Nekrose in den Gehirn-Zellen der Ratte.
Die Behandlung mit Trolox oder 7-Nitroindazol hemmte die vom Magnetfeld induzierten DNA-Strangbrüche. Diese Ergebnisse bestätigen ferner, dass bei Magnetfeld-induzierten DNA-Schäden freie Radikale eine Rolle spielen (vgl. Publikation 1268).
Auch die Behandlung mit dem Eisen-Chelator hemmte die Wirkungen der Magnetfelder auf die DNA der Gehirn-Zellen.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die 60 Hz-Magnetfeld-Exposition einen Eisen-vermittelten Prozess (z.B. die Fenton-Reaktion) einleitet. Dieser Prozess steigert die Bildung freier Radikale in den Gehirn-Zellen, die zu DNA-Strangbrüchen und zum Zelltod führen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

Kommentare zu diesem Artikel

Themenverwandte Artikel