Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Nanosecond pulsed electric fields (nsPEF) induce direct electric field effects and biological effects on human colon carcinoma cells med./bio.

[Gepulste elektrische Felder im Nanosekunden-Bbereich (nsPEF) induzieren direkte elektrische Feld-Wirkungen und biologische Wirkungen bei menschlichen Kolon-Karzinom-Zellen]

Von: Hall EH, Schoenbach KH, Beebe SJ
Veröffentlicht in: DNA Cell Biol 2005; 24 (5): 283-291
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Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Rolle von p53 während der Exposition bei gepulsten elektrischen Feldern im Nanosekunden-Bereich (nsPEF) untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Es wurden Kolon-Karzinom-Zellen (HCT116p53+/+ und p53-/-) verwendet, die eine Knockout-Zelllinie liefern, mit denen spezifisch die Rolle von p53 getestet werden kann.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1:
  • nicht spezifiziert
Modulationsart: einzelner Puls
Exposition 2:
  • nicht spezifiziert
Modulationsart: einzelner Puls

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz
  • nicht spezifiziert
Typ
Signalform
Modulation
Modulationsart einzelner Puls
Pulsbreite 60 ns
Zusatzinfo

1, 3 or 5 pulses were applied.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • pulse generators with 10-Ω impedance [Schoenbach et al., 2001]
Aufbau Cells in Hanks balanced salt solution were placed in 0.1-cm gap Bio-Rad gene Pulser® cuvettes.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 60 kV/cm Maximum - - 16, 26, 40, 60 kV/cm

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz
  • nicht spezifiziert
Typ
Signalform
Modulation
Modulationsart einzelner Puls
Pulsbreite 300 ns
Zusatzinfo

1, 3 or 5 pulses were applied.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 60 kV/cm Maximum - - 12, 18, 26, 40, 60 kV/cm

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigen direkte elektrische Feld-Wirkungen auf die HCT116 Kolon-Karzinom-Zellen sowie auf biologische Reaktionen der Zellen, die abhängig und unabhängig von p53 sind. Eine Exposition bei nsPEF deckt p53-abhängige Einflüsse auf das Zell-Überleben auf, einschließlich Wirkungen auf die Zellmembran.
Abnehmende Zellmembran-Wirkungen wurden sowohl bei HCT116p53+/+ als auch bei p53-/- -Zellen mit abnehmender Puls-Dauer und/oder abnehmenden elektrischen Feldstärken aufgedeckt. Allerdings erzeugte das Hinzufügen von Ethidium-Homodimer-1 (zur Messung der Zellmembran-Permeabilität/Intaktheit) und Annexin-V-FITC (deutet auf Phosphatidylserin-Externalisierung hin) nach dem Puls eine größere Fluoreszenz bei p53-/- gegenüber p53+/+ -Zellen, was auf eine p53-abhängige biologische Wirkung "nach Puls" auf die Zellmembran hindeutet.
Die Caspase-Aktivität war nur bei p53-/- -Zellen signifikant höher.
HCT116-Zellen wiesen ein höheres Überleben gegenüber nsPEF auf als HL-60-Zellen und Jurkat-Zellen, aber das Überleben war bei HCT116p53+/+ -Zellen evidenter als bei HCT116p53-/- -Zellen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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