Ziel dieser Studie war es, die Wirkung extrem niederfrequenter magnetischer Felder (1 mT und 10 mT) auf den Prozess der neuronalen Zelldifferenzierung in einem Stammzellen-Modell embryonaler Karzinom-Zellen zu untersuchen.
Die extrem niederfrequente Magnetfeld-Exposition wurde "embryonalen Körperchen" (embryoid bodies; Aggregate von Zellen, die aus embryonalen Stammzellen abgeleitet werden) appliziert, die bei der Induktion des neuronalen Zelldifferenzierungs-Prozesses gebildet werden. Die Wirkung der Exposition wurde später nach der neuronalen Differenzierung bewertet.
Die spontanen elektrischen Aktivitäten neuronaler Zellen werden während des Differenzierungs-Prozesses erzeugt und diese Aktivitäten zeigen gemäß der Differenzierungs-Zeitpunkte deutlich unterschiedliche Verhalten.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
| Exposition 1: 50 Hz |
|
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | während der Zell-Differenzierung |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | the Helmholtz coils was set in a CO2 incubator with constant temperature |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 1 mT | - | gemessen | - | - |
| magnetische Flussdichte | 10 mT | - | gemessen | - | - |
Die Ergebnisse zeigten, dass die Größe der "embryonalen Körperchen", die bei dem 10 mT extrem niederfrequenten Magnetfeld exponiert wurden, im Vergleich zu den nicht-exponierten embryonalen Körperchen signifikant vermindert war. Die Rate der Zelldifferenzierung der neuronalen Zellen und die funktionellen neuronalen Netzwerk-Aktivitäten wurden ebenfalls durch die Exposition bei dem 10 mT-Magnetfeld signifikant moduliert: 14 und 21 Tage nach der Ausplattierung war der Prozentsatz der MAP-2-positiven Zellen erhöht und derjenige der GFAP-positiven Zellen vermindert. Zusätzlich waren die Spike-Frequenzen und die aktiven Elektroden (d.h. Elektroden, die Aktionspotenziale nachwiesen) der spontanen elektrischen Aktivität in diesem Zeitraum ebenfalls erhöht. Allerdings wurden diese Wirkungen nicht bei 1 mT-exponierten Zellen gefunden.
Insgesamt hatte die Exposition von "embryonalen Körperchen" zum Zeitpunkt der Induktion der Zelldifferenzierung bei 10 mT extrem niederfrequenten Magnetfeldern einen funktionellen Einfluss auf den Prozess der neuronalen Differenzierung.
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