Es sollte die Wirkung einer akuten Exposition bei einem sinusförmigen extrem niederfrequenten Magnetfeld (50 Hz, 1 mT) auf das Vermögen von reifen Eber-Spermatozoen untersucht werden, in vitro die Befruchtungs-Kompetenz zu erwerben.
Die Samen-Proben wurden von drei Ebern gesammelt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 1 h, 2 h oder 4 h
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| Frequenz | 50 Hz |
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| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | kontinuierlich für 1 h, 2 h oder 4 h |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 1 mT | - | gemessen | - | - |
Die extrem niederfrequente Magnetfeld-Exposition beeinflusste nicht die Spermien-Lebensfähigkeit und die Morphologie während der ersten Expositions-Stunde, wohingegen die Spermien-Calcium-Homöostase schon beeinträchtigt war. Exponierte Spermatozoen zeigten im Vergleich zu den Kontrollen signifikant geringere intrazelluläre Calcium-Gehalte im Ruhezustand. Das Ergebnis war abhängig von einer geringeren extrazellulären Calcium-Aufnahme (wie durch eine geringere Aufnahme von Calcium-45 gezeigt wurde). Darüber hinaus zeigten exponierte Spermatozoen eine parallele Verminderung im intrazellulären Calcium-Speicher, wie durch eine verminderte Calcium-Freisetzung (eingeleitet durch die Gabe von Thapsigargin) und durch die fortschreitende Reduzierung der Mitochondrien-Aktivität bestätigt werden konnte. Als Folge wiesen die Zellen nach einer Stunde Exposition eine verminderte Spermienmotilität auf sowie eine mäßige Reaktivität bei Co-Inkubation mit gelöster Zona pellucida und eine Verminderung in der Fähigkeit, Eizellen zu penetrieren. Zusätzlich trat nach zwei- und vierstündiger Exposition ein morphologischer Schaden an der Zellmembran und auf Akrosom-Ebene auf.
Es wird geschlussfolgert, dass ein extrem niederfrequentes Magnetfeld erst durch Störung der Calcium-Homöostase der Zelle, gefolgt von einer drastischen Beeinträchtigung der Spermien-Morphologie und -Funktion negativ die Spermatozoen beeinflusst.
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