Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Reversible effect of magnetic fields on human lymphocyte activation patterns: different sensitivity of naive and memory lymphocyte subsets med./bio.

[Reversible Wirkung von Magnetfeldern auf die Muster der menschlichen Lymphozyten-Aktivierung: unterschiedliche Empfindlichkeit von Untergruppen naiver und Gedächtnis-Lymphozyten]

Von: Salerno S, La Mendola C, La Manna MP, Casto AL, Caccamo N, Salerno A

Veröffentlicht in: Radiat Res 2009; 172 (4): 444-450

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Wirkung eines 50 Hz-Magnetfelds oder von statischen Magnetfeldern von 0,5 mT auf die Untergruppen von menschlichen CD4⁺-T-Zellen (CD4⁺ CD45RA⁺-T-Zellen und CD4⁺ CD45RA^--T-Zellen) in Bezug auf die Zytokin-Freisetzung, die Zellproliferation und die intrazelluläre freie Calcium-Konzentration nach 24 h und 48 h in Zellkultur untersucht werden. Dabei sollten Untergruppen identifiziert werden, die empfindlicher gegenüber den Wirkungen der Magnetfelder sind.

Hintergrund/weitere Details

CD4⁺-T-Zellen können auf Grundlage der Expression ihrer Oberflächen-Marker (z.B. CD45) in verschiedene Untergruppen aufgeteilt werden. Die T-Zellen können in naive Zellen (CD45RA⁺) und Gedächtnis-Zellen (CD45RA^-) aufgeteilt werden.
Es wurden die Blut-Proben von acht Freiwilligen verwendet. Die Proben der T-Zellen-Untergruppen wurden ebenfalls mit PHA stimuliert.

Endpunkt

Zellfunktionen: Lymphozyten-Aktivierung: Zytokin-Freisetzung, Zellproliferation und freie Calcium-Konzentration

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h, 24 h oder 48 h	magnetische Flussdichte: 0,5 mT
Exposition 2: DC/statisch Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h, 24 h oder 48 h	magnetische Flussdichte: 0,5 mT

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h, 24 h oder 48 h

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Solenoid
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,5 mT	-	gemessen	-	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	DC/statisch
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h, 24 h oder 48 h

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	magnet
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,5 mT	-	gemessen	-	-

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
menschliche T-Lymphozyten

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

molekulare Biosynthese: Zytokin-Freisetzung (Interferon-gamma) aus CD4⁺-T-Zellen, CD4⁺ CD45RA⁺-T-Zellen und CD4⁺ CD45RA^--T-Zellen (ELISA)
Zellfunktionen: Anzahl der CD45RA⁺-T-Zellen und CD45RA^--T-Zellen (negative Auswahl über immunomagnetische Beads; Durchflusszytometrie); Prozentsatz der IFN-gamma⁺ CD4⁺ CD45RA⁺-T-Zellen und der IFN-gamma⁺ CD4⁺ CD45RA^- T-Zellen (intrazelluläre Färbung; Durchflusszytometrie)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellproliferation der verschiedenen T-Zellen-Untergruppen (Ki-67-Antigen-Färbung; Durchflusszytometrie)
intrazelluläre freie Calcium-Konzentration (intrazelluläre Färbung über Calcein-Antikörper; Durchflusszytometrie)

Untersuchtes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
Zell-Überstände

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigten, dass 50 Hz-Magnetfelder (0.5 mT, 2 h) oder statische Magnetfelder eine Abnahme in der Freisetzung und im Gehalt von Interferon-gamma in der CD4⁺ CD45RA^--T-Zell-Untergruppe induzierten (im Vergleich zur CD4⁺ CD45RA⁺-T-Zellgruppe). Diese Veränderung war bei beiden Magnetfeldern nach 24 Stunden evidenter als nach 48 Stunden. Die Freisetzung von Interferon-gamma aus exponierten CD4⁺ CD45RA^--T-Zellen war im Vergleich zu der Freisetzung aus den schein-exponierten CD4⁺ CD45RA^--T-Zellen signifikant vermindert.
Die Analysen der Durchflusszytometrie zeigten, dass die CD4⁺ CD45RA^--T-Zellgruppe am empfindlichsten gegenüber Magnetfeldern (50 Hz oder statische Magnetfelder) war. Der Gehalt an Interferon-gamma war in dieser Untergruppe nach 24 Stunden Magnetfeld-Exposition verringert. Allerdings war diese Verminderung nach 48 h in Zellkultur revertiert.
Eine Verminderung der Zellproliferation und der intrazellulären freien Calcium-Konzentrationen durch Exposition bei beiden Magnetfeldern wurde ebenfalls in der CD4⁺ CD45RA^--T-Zell-Untergruppe beobachtet.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Exposition bei den Magnetfeldern eine Verzögerung in der Reaktion auf Stimulantien (PHA) induziert und dass diese Modifikationen schnell reversibel sind, zumindest nach einer kurzzeitigen Exposition (2 h). Die Ergebnisse erklären nicht, warum die Magnetfelder nur eine der beiden CD4⁺-Untergruppen beeinflusst.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Blindstudie

Studie gefördert durch

University of Palermo, Italy

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