Das Ziel der Studie war es, unter Verwendung des "modifizierten resistenten Hepatozyten-Modells", das eine schnelle Proliferation veränderter Hepatozyten induziert, die wiederum präneoplastische Läsionen in der Ratten-Leber bilden, Informationen zu den Wirkungen extrem niederfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Karzinogenese in der Leber (Hepatokarzinogenese) zu bekommen.
Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass die Entwicklung präneoplastischer Läsionen, die chemisch in Ratten-Lebern induziert wurde, durch eine extrem niederfrequente elektromagnetische Feld-Exposition (4,5 mT, 120 Hz) beeinflusst werden könnte. Das extrem niederfrequente elektromagnetische Feld wurde mit Beginn von sieben Tagen vor der karzinogenen Behandlung verabreicht, da der anfängliche Ansatz des Experiments war, die Wirkung des elektromagnetischen Feldes auf die Hemmung der Entwicklung präneoplastischer Läsionen in der Ratten-Leber abzuschätzen (zum Schutz vor der Erkrankung in einem frühen Entwicklungs-Stadium).
Die Karzinogenese wurde durch Diethylnitrosamin initiiert. Sieben Tage später wurden die Tiere an drei aufeinanderfolgenden Tagen mit 2-Acetylaminofluoren behandelt (vor einer teilweisen Hepatektomie). Drei Gruppen von je sechs Ratten wurden verwendet: 1) Kontrollgruppe (keine Behandlung), 2) schein-exponierte Positivkontroll-Gruppe (karzinogene Behandlung und Schein-Exposition), 3) exponierte Gruppe (karzinogene Behandlung und Exposition). Die Tiere wurden am Tag 25 nach der Karzinogenese-Initiation getötet.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
120 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 50 min/Tag an 32 Tagen
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| Frequenz | 120 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 50 min/Tag an 32 Tagen |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | solenoid with a diameter of 25 cm and 1900 turns of AWG 20-gauge copper-enameled magnetic wire in two layers; rats placed in the center of the coil in a 16 cm x 16 cm x 25 cm Plexiglas cage |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 4,5 mT | - | gemessen | - | - |
Die Anwendung des extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feldes führte zu einer Verminderung von mehr als 50 % der Anzahl und der Fläche gamma-Glutamyltransferase-positiver präneoplastischer Läsionen und der Expression von Glutathion-S-Transferase-p. Die Anzahl positiver Zellen im TUNEL-Assay und die Caspase-3-Werte wurden nicht beeinflusst. Allerdings waren die Expressionen von PCNA, Ki-67 und Zyklin D1, im Vergleich zu der schein-exponierten Gruppe, signifikant vermindert.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die Anwendung eines extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feldes bei 120 Hz (4,5 mT) die chemisch induzierten präneoplastischen Läsionen durch eine Reduzierung der Zellproliferation unterdrückt, aber ohne eine Veränderung der Apoptose-Prozesse. Dieses Ergebnis könnte die Grundlage für ein Design von Strategien und Anwendungen extrem niederfrequenter elektromagnetischer Felder zur Behandlung von hepatozellulären Karzinomen sein.
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