Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Counteraction by repetitive daily exposure to static magnetism against sustained blockade of N-methyl-D-aspartate receptor channels in cultured rat hippocampal neurons. med./bio.

[Gegenwirkung wiederholter täglicher Exposition bei statischem Magnetismus gegen fortgesetzte Blockade von N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor-Kanälen in kultivierten Hippocampus-Neuronen der Ratte].

Veröffentlicht in: J Neurosci Res 2005; 80 (4): 491-500

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten mögliche schützende Eigenschaften einer wiederholten Exposition bei statischen Magnetfeldern vor der Neurotoxizität einer fortgesetzten Blockade von NMDA (N-Methyl-D-Aspartat)-Rezeptor-Kanälen durch Dizocilpin (MK-801) in kultivierten Hippocampus-Neuronen der Ratte bewertet werden.

Hintergrund/weitere Details

Der NMDA-Rezeptor-Antagonist MK-801 wurde in das Kultur-Medium von Hippocampus-Neuronen, die bis zu 8 Tage in vitro kultiviert wurden, mit einer Konzentration von 1-100 µM gegeben.
Anhaltende Exposition bei einem statischen Magnetfeld moduliert die zelluläre Reifung und Entwicklung, wenigstens zu einem Teil durch die Hochregulierung der NMDA-Rezeptor-Kanäle.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1:
Expositionsdauer: täglich wiederholte Exposition, 15 min/Tag für 8 aufeinanderfolgende Tage
Exposition 2:
Expositionsdauer: kontinuierlich für 3 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Expositionsdauer täglich wiederholte Exposition, 15 min/Tag für 8 aufeinanderfolgende Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • permanent ferrite magnets, 10 x 15 x 2.5 cm
Aufbau ferrite magnets with N pole upwards were placed on both sides of the culture dishes which were located at the center of the magnetic fields at a distance of 10 cm from each other. Control dishes were treated under the same environmental conditions as for the exposure groups in the absence of ferrite magnets.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 3 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 mT - gemessen - -

Referenzartikel

  • Hirai T et al. (2004): Functional alterations in immature cultured rat hippocampal neurons after sustained exposure to static magnetic fields.

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

In den Hippocampus-Neuronen-Kulturen, die mit MK-801 behandelt wurden, wurde eine signifikante Verminderung gefunden bei der Expression von MAP2 (eine Haupt-Komponente der Quervernetzung zwischen den Mikrotubuli in den Dendriten) sowie bei der mRNA von BDNF und GAP43 (ein Marker für neuronale Reifung, der mit neuronaler Entwicklung, axonaler Regeneration und Synaptogenese verbunden ist). Zusätzlich wurde eine verminderte Lebensfähigkeit beobachtet. MK-801 verminderte nicht nur die Expression der NR1-Untereinheit der NMDA-Rezeptoren, sondern erhöhte auch die NR2A-Expression, ohne die NR2B-Expression zu beeinflussen.
Die wiederholte tägliche Exposition bei statischen Magnetfeldern führte zu einer Abnahme bei der MAP2-Expression (bis ungefähr 50% der Kontrolle), ohne signifikant die Zelllebensfähigkeit oder die Expression der neuronalen Nuklei und von GAP43 zu beeinflussen.
Allerdings verhinderte die Exposition bei wiederholtem Magnetismus die Verminderungen der BDNF-mRNA und MAP2. Zusätzlich erhöhte sie die Expression der NR2A-Untereinheit, ohne die NR1-Expression der Neuronen zu verändern, die bei MK-801 kultiviert wurden.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass wiederholter Magnetismus, wenigstens zu einem Teil, der Neurotoxizität von MK-801 durch Modulation der Expression einzelner NMDA-Rezeptor-Untereinheiten in kultivierten Hippocampus-Neuronen der Ratte entgegenwirken kann.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

Themenverwandte Artikel