Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Sine Wave Extremely Low Frequency Magnetic Fields Protect Chick Embryos Against UV-Induced Death med./bio.

[Sinusförmige extrem niederfrequente Magnetfelder schützen Hühner-Embryonen vor UV-induziertem Tod].

Veröffentlicht in: Electromagn Biol Med 2004; 23 (2): 113-124

Ziel der Studie (lt. Autor)

1) Es sollte untersucht werden, ob der angebliche Schutz durch ein 60 Hz-Magnetfeld auf den UV-induzierten Tod bei 96 Stunden-alten Hühner-Embryonen (siehe frühere Studien Publikation 2843 und Publikation 2882) reproduzierbar ist.
2) Es sollten mögliche Frequenz-Abhängigkeiten sowie die Wirkungen von verschiedenen Flussdichten und verschiedenen Polarisationen der angewendeten Felder getestet werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Embryonen erhielten 0.4 mW/cm² bei 254 nm (UV-Exposition, 75 Minuten).
Es wurden 60 Eier verwendet (30 für die Exposition und 30 für die Schein-Exposition).
Um die mögliche Induktion von HSP70 als Folge des Magnetfeld-induzierten Schutzes vor UV-Strahlung zu testen, wurden Immunoblots mit Material von humanen Zellen (als Kontrollen) und von exponierten Hühner-Embryos durchgeführt (zusätzlich wurden positive Kontrollen (Hitzeschock) bei 42°C durchgeführt).

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 20 min (MF) und 75 min (UV-C)
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 20 min (MF) und 75 min (UV-C)
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 20 min (MF) und 75 min (UV-C)
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 20 min oder 1 Stunde

Allgemeine Informationen

During each experiment, 60 eggs were randomly divided into sham or exposure groups (30 eggs each).

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 20 min (MF) und 75 min (UV-C)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer All experiments were performed in a matched pair of cell culture incubators. Both incubators served as "sham" or "exposure" incubator in a random fashion.
Aufbau The field was created by a double Helmholtz coil arrangement with two horizontal and two vertical coils (diameter 40 and 42 cm, resp.). The coils were wound with 30 turns each of a twisted set of three Litz leads, where the twist was about three turns per meter of length of the thread. Thus each coil had three separate windings, each with 30 turns. Two of the windings were used for the AC current and were coupled through a switch which allowed to control the current in the two windings as either parallel or anti-parallel. The latter case then served as a "sham" exposure, since the AC fields cancelled each other. The ambient DC field within the incubators was found to be 30.5 and 41.8 µT, respectively, with a predominantly vertical inclination.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT Effektivwert gemessen - vertikales Feld
Leistungsflussdichte 0,4 mW/cm² - - - UV-C bei 254 nm

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 20 min (MF) und 75 min (UV-C)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT Effektivwert gemessen - vertikales Feld
magnetische Flussdichte 50 µT Effektivwert gemessen - vertikales Feld
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - vertikales Feld
Leistungsflussdichte 0,4 mW/cm² - - - UV-C bei 254 nm
Leistungsflussdichte 0,8 mW/cm² - - - UV-C bei 254 nm für die zweite Schar

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 20 min (MF) und 75 min (UV-C)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT Effektivwert gemessen - horizontales Feld
magnetische Flussdichte 50 µT Effektivwert gemessen - horizontales Feld
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - horizontales Feld
Leistungsflussdichte 0,4 mW/cm² - - - UV-C bei 254 nm
Leistungsflussdichte 0,8 mW/cm² - - - UV-C bei 254 nm für die zweite Schar

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 20 min oder 1 Stunde
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT Effektivwert gemessen - vertikales Feld
magnetische Flussdichte 200 µT Effektivwert gemessen - vertikales Feld

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die UV-Exposition führte bei schein-exponierten Embryonen 3 Stunden nach der UV-Exposition zu einer Überlebensrate von 20%. Im Gegensatz dazu verursachte ein 50 Hz (10, 50 oder 100 µT) oder 60 Hz (10 µT) vertikales Magnetfeld einen signifikanten Anstieg in der Überlebensrate. Dies wurde aber erst 30 Minuten (und bis zum letzten Beobachtungszeitpunkt) nach der UV-Exposition sichtbar. Zwischen den Expositions-Stärken wurde kein Unterschied im Schutz-Niveau gefunden.
Ein horizontales 50 Hz Magnetfeld (10, 50 oder 100 µT) führte zu keinem allgemeinen Schutz vor dem UV-induzierten Tod, was darauf hindeutet, dass die Größe des induzierten elektrischen Feldes (das sich zwischen horizontaler und vertikaler Exposition unterscheidet) wichtig für den Magnetfeld-induzierten Schutz ist.
Darüber hinaus induzierte das Anlegen eines Magnetfelds (50 Hz, 200 µT, 1h) die HSP70-Expression in humanen K562-Zellen, aber nicht in Hühner-Embryonen-Material (unabhängig von den Behandlungs-Bedingungen, Hitzeschock oder Magnetfeld-Exposition).

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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