Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Very low intensity alternating current decreases cell proliferation. med./bio.

[Wechselstrom sehr geringer Stärke verringert die Zellproliferation].

Veröffentlicht in: Glia 2005; 51 (1): 65-72

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Wirksamkeit von sehr niederfrequentem Wechselstrom (AC) im sich ändernden Zellzyklus normaler und neoplastischer Zellen als neuartiger elektrischer Ansatz für die Behandlung von Neoplasmen und anderen hyperplastischen Funktionsstörungen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Epileptische Astrozyten-Kulturen wurden aus menschlichen kortikalen Geweben von Patienten gewonnen, die sich einer zeitlichen Lobektomie unterzogen, um medizinisch unlösbare Anfälle zu lindern.
Es wird eine mögliche Wechselwirkung zwischen dem Zellzyklus und der KIR3.2 (einwärts gleichrichtender Kalium-Kanal)-Kanal-Aktivität vermutet.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 10 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zellen angeregt durch 0,17 µA
-
Exposition 2: 25 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zellen angeregt durch 1,7 µA
-
Exposition 3: 50 Hz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zellen angeregt durch 8,5 µA
  • Stromdichte: 3 µA/cm² Spitzenwert (in der Mitte der Wanne)
Exposition 4: 75 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zellen angeregt durch 17 µA
-
Exposition 5: 100 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zellen angeregt durch 170 µA
-

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 10 Hz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zusatzinfo Zellen angeregt durch 0,17 µA
Modulation
Modulationsart nicht spezifiziert
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • konduktive Kopplung
  • a pair of stainless steel electrodes connected to the wave generator
Aufbau Cells were grown in 24 well plates. Each plate was located between the electrodes.
Parameter

Für diese Exposition sind keine Parameter spezifiziert.

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 25 Hz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zusatzinfo Zellen angeregt durch 1,7 µA
Modulation
Modulationsart nicht spezifiziert
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter

Für diese Exposition sind keine Parameter spezifiziert.

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zusatzinfo Zellen angeregt durch 8,5 µA
Modulation
Modulationsart gepulst
Zusatzinfo

32 cycles/pulse, 10 s interval between each pulse

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Stromdichte 3 µA/cm² Spitzenwert berechnet - in der Mitte der Wanne

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 75 Hz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zusatzinfo Zellen angeregt durch 17 µA
Modulation
Modulationsart nicht spezifiziert
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter

Für diese Exposition sind keine Parameter spezifiziert.

Exposition 5

Hauptcharakteristika
Frequenz 100 Hz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich von 3 bis zu 5 Tage
Zusatzinfo Zellen angeregt durch 170 µA
Modulation
Modulationsart nicht spezifiziert
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter

Für diese Exposition sind keine Parameter spezifiziert.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigen, dass bei Fehlen thermischer Einflüsse, niederfrequenter, schwacher Wechselstrom die Zellproliferation ohne schädliche Mitwirkung auf das Zell-Überleben direkt beeinflusst. Die Wirkungen wurden in normalen menschlichen Zellen und in Gehirn- und Prostata-Neoplasmen aufgedeckt, aber nicht bei Lungen-Krebs. Die Wirkungen von Wechselstrom erforderten eine entsprechend zulassende Rolle von KIR3.2-Kalium-Kanälen und wurden durch steigende extrazelluläre Kalium-Konzentrationen nachgeahmt.
Zelltod konnte bei höheren Wechselstrom-Frequenzen (>75 Hz) oder -Stärken (>8.5 µA) erzielt werden. Bei geringeren Frequenzen/Stärken verursachte die Wechselstrom-Stimulation keine apoptotischen zellulären Veränderungen.
Die Ergebnisse implizieren eine Rolle von Transmembran-Kalium-Flüssen über einwärts gleichrichtende Kalium-Kanäle bei der Regulation des Zellzyklus. Die Ergebnisse deuten auf eine mögliche klinische Anwendung einer elektrischen Stimulation zur Reduzierung der Zellproliferation hin.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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