Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of Acute and Chronic Low Frequency Electromagnetic Field Exposure on PC12 Cells during Neuronal Differentiation. med./bio.

[Wirkungen einer akuten und chronischen niederfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition auf PC12-Zellen während der neuronalen Differenzierung].

Veröffentlicht in: Cell Physiol Biochem 2010; 26 (6): 947-958

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die in vitro-Neuritogenese während der Exposition bei extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feldern verschiedener Stärken und Dauern unter Verwendung der Phäochromozytom-abgeleiteten Zelllinie (PC12-Zellen) als neuronales Modell untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Differenzierte (erzielt über NGF-Inkubation) und undifferenzierte Zellen wurden exponiert und während der Exposition (akute Wirkungen) und nach längeren Expositions-Zeiten (Tagen) analysiert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 - 7 Tage
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 min

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 1 - 7 Tage
Zusatzinfo horizontally polarized
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau cylindrical 340 mm long solenoid with a diameter of 113 mm mounted on a non-magnetic support base and placed inside an incubator; cells positioned in plastic dishes inside the solenoid
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,1 mT - - - +/- 2 %
magnetische Flussdichte 1 mT - - - +/- 2 %

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 30 min
Zusatzinfo horizontally polarized
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau pair of Helmholtz coils with a radius of 445 mm each and a distance of 400 mmm placed perpendicular to the ground in the working zone of a confocal microscope on a non-magnetic carrier; dishes with cells located in the spherical exposure area with a radius of 10 mm in the centre of the microscope stage
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,1 mT - - - +/- 2 %
magnetische Flussdichte 1 mT - - - +/- 2 %

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die anhaltende extrem niederfrequente elektromagnetische Feld-Exposition schien nicht signifikant die Reaktion (Proliferation und Neuritogenese) der PC12-Zellen zu beeinflussen.
Während der akuten Exposition (30 Min.) jedoch nahmen in den undifferenzierten PC12-Zellen die Gehalte der reaktiven Sauerstoffspezies zu (bei 1 mT) und die Katalase-Enzymaktivität ab (bei 0,1 und 1 mT). Im Gegensatz dazu wurde nach der chronischen Exposition (7 Tage) bei 1 mT eine erhöhte Katalase-Enzymaktivität gefunden. Akute Expositionen (0,1 and 1 mT) reduzierten die spontanen intrazellulären Ca2+-Variationen in den undifferenzierten Zellen. Die basale intrazelluläre Ca2+-Konzentration veränderte sich nicht während der akuten (30 Min.) Exposition, aber erhöhte sich in den undifferenzierten Zellen nach der chronischen Exposition (7 Tage). Zusätzlich beeinflusste die akute Exposition die Zellreaktion der undifferenzierten Zellen gegenüber einer depolarisierenden Substanz (Kaliumchlorid und Thapsigargin in Calcium-freiem Medium), während das basale Membranpotenzial unverändert blieb.
Die Autoren unterstützen die Hypothese, dass reaktive Sauerstoffspezies und Ca2+ die zelluläre "erste Ursache" der durch extrem niederfrequente elektromagnetische Felder-induzierten Wirkungen auf biologische System sein könnten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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