Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Kinetic Study on the Effects of Extremely Low Frequency Electromagnetic Field on Catalase, Cytochrome P450 and Inducible Nitric Oxide Synthase in Human HaCaT and THP-1 Cell Lines. med./bio.

[Kinetische Studie zu den Wirkungen extrem niederfrequenter elektromagnetischer Felder auf Katalase, Cytochrom P450 und die induzierbare Stickstoffmonoxid-Synthase in menschlichen HaCaT und THP-1-Zelllinien].

Veröffentlicht in: CNS Neurol Disord Drug Targets 2011; 10 (8): 936-944

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten verschiedene kinetische Konstanten von Katalase, Cytochrom P450 und der induzierbaren Stickstoffmonoxid-Synthase (iNOS) als Reaktion auf eine extrem niederfrequente Magnetfeld-Exposition bei zwei menschlichen Zelllinien untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Um die Wirkung der Magnetfeld-Exposition auf die Modulation zellulärer Reaktionen gegenüber einem inflammatorischen Stimulus zu untersuchen, wurden beide Zelllinien mit Lipopolysacchariden (LPS) behandelt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für bis zu 25 h

Allgemeine Informationen

cells were treated in the following four groups: i) control ii) Escherichia coli (LPS) iii) exposure to EMF iv) LPS + exposure to EMF

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für bis zu 25 h
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau 22 cm long solenoid with a radius of 6 cm and 160 turns of copper wire with a diameter of 1.25 x 10-5 cm; field homogeneity in the solenoid's center = 98 %; cells positioned on a grid in the center of the solenoid; solenoid placed inside an incubator with 5 % CO2 and a constant temperature of 37 ± 0.3°C
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT Effektivwert gemessen - -

Referenzartikel

  • Vianale G et al. (2008): Extremely low frequency electromagnetic field enhances human keratinocyte cell growth and decreases proinflammatory chemokine production.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse wurden von den Autoren nicht zusammengefasst. Die folgenden Extrakte stammen von EMF-Portal-Redaktion:
Katalase-Aktivität in HaCaT-Zellen: Im Vergleich zur Kontrolle wurden die meisten untersuchten Parameter durch die LPS-Stimulation und durch die MF-Exposition (in geringerem Ausmaß) signifikant erhöht, wohingegen die Ko-Exposition (LPS + MF) überwiegend keine Wirkung zeigte.
Katalase-Aktivität in TPH-1-Zellen: Im Vergleich zur LPS-Stimulation oder zur Ko-Exposition (LPS + MF) zeigte die MF-Exposition für die meisten Parameter gegenteilige oder deutlich ausgeprägtere Wirkungen, z.B. erhöhte die MF-Exposition signifikant die insgesamte Geschwindigkeit, wohingegen die Ko-Exposition oder LPS eine Abnahme verursachten.
Cytochrom P450-Aktivität in HaCaT-Zellen: Der Plot der Cytochrom P450-Aktivität unter MF-Exposition passte nicht in eine Gauss-Verteilung, so dass exakte Werte für die kinetischen Parameter als Reaktion auf die MF-Exposition nicht verfügbar waren, außer für die minimale Geschwindigkeit (fünfacher Anstieg im Vergleich zur Kontrolle).
Cytochrom P450-Aktivität in TPH-1-Zellen: Die insgesamte und minimale Geschwindigkeit waren nach der LPS-Behandlung, der MF-Exposition und der Ko-Exposition im Vergleich zur Kontrolle erhöht. Die "Rate der Verminderung", die Peak-Zeit und die Peak-Geschwindigkeit als Reaktion auf die MF-Exposition konnten nicht detektiert werden.
iNOS-Aktivität in HaCaT-Zellen: Die meisten untersuchten Paramter wurden durch die LPS-Stimulation sowie durch die Ko-Exposition (in stärkerem Ausmaß) und zu einem geringeren Ausmaß durch die MF-Exposition signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgern, dass die untersuchten Zelllinien ähnliche Trends bei der Reaktion auf die kombinierte Behandlung von LPS und extrem niederfrequenten Magnetfeldern zeigten, aber mit absolut unterschiedlichen katalytischen Werten, was auf den Unterschied zwischen neuronalen und nicht-neuronalen Zellen hindeutet.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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