Es sollte untersucht werden, ob eine Exposition bei einem sinusförmigen extrem niederfrequenten Magnetfeld (50 Hz, 1 mT) die Zellproliferation und Zelldifferenzierung der menschlichen Neuroblastom-Zelllinie BE(2)C, die Neuroblastome mit hohem Risiko repräsentiert, beeinflussen kann.
Die Zellen wurden für 24-72 Stunden einer extrem niederfrequenten Magnetfeld-Exposition mit oder ohne dem neuronalen Differenzierungs-Mittel all-trans-Retinsäure (ATRA) unterworfen (ATRA-behandelte BE(2)C-Zellen zeigen eine Abnahme der Zellproliferations-Rate und Neuriten-Auswuchs).
Die Wirkungen von Magnetfeldern auf die neuronale Differenzierung sollten in Hinblick auf mögliche biomedizinische Anwendungen untersucht werden; die Induktion der Zelldifferenzierung ist eine Möglichkeit bei der Behandlung von Tumoren, da die Metastasen-bildende Aggressivität eines Tumors umso höher ist, je weniger er differenziert ist. In der Therapie von Neuroblastomen mit hohem Risiko wird manchmal Retinsäure verwendet, da sie einen Wachstums-Einhalt induzieren und die Differenzierung einleiten kann. Die Autoren stellen die Hypothese auf, dass eine Magnetfeld-Exposition die Differenzierung von Neuroblastomen verbessert, die nur schwach auf Retinsäure reagieren.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 24 h bis 72 h
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cells were exposed i) to EMF only ii) to EMF + all-trans-retinoic acid
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | kontinuierlich für 24 h bis 72 h |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | two pairs of Helmholtz coils in a 5% CO2 incubator at a constant temperature of 37°C; coils with a diamter of 25 cm and 2 x 20 turns double wrapped; 11 cm high exposure area with a diamter of 4 cm in the center of the coil system |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 1 mT | - | gemessen | - | - |
Zellen, die bei einem extrem niederfrequenten Magnetfeld, kombiniert mit einer Retinsäure-Behandlung (ATRA), exponiert wurden, zeigten, im Vergleich zu Zellen, die bei jeder Behandlung alleine exponiert wurden, eine verminderte Zellproliferation und einen erhöhten Anteil an Zellen in der G0-Phase/G1-Phase. Darüber hinaus zeigten die Zellen, die einem Magnetfeld in Kombination mit der ATRA-Behandlung unterworfen wurden, im Vergleich zu den Zellen, die den einzelnen Behandlungen separat unterworfen wurden, einen Anstieg bei der Anzahl und der Länge der Neuriten-Auswüchse. Zusätzlich wurde ein signifikanter Anstieg bei der Genexpression der p21WAF1/CPP1- und cdk5-Gene gefunden. Die Cyp19-Genexpression war durch die ATRA-Behandlung erhöht und wurde durch die extrem niederfrequente Magnetfeld-Exposition, kombiniert mit ATRA, signifikant weiter verstärkt.
Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine extrem niederfrequente Magnetfeld-Exposition die Wirkungen von ATRA auf die Neuroblastom-Zellen verstärken kann.
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