Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Analysis of the cellular stress response in MCF10A cells exposed to combined radio frequency radiation. med./bio.

[Analyse der zellulären Stress-Antwort von MCF10A-Zellen, exponiert bei kombinierten Hochfrequenz-Feldern].

Veröffentlicht in: J Radiat Res 2012; 53 (2): 176-183

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die zelluläre Stress-Antwort in menschlichen Brust-Epithel-Zellen untersucht werden, welche in einem kombinierten Hochfrequenz-Feld exponiert waren.

Hintergrund/weitere Details

Zuerst wurde ein Experiment durchgeführt, um die sensitivsten Marker für zellulären Stress herauszufinden. Deshalb wurden die Zellen entweder mit Hitzeschock (39 °C, 41 °C oder 43 °C) oder mit ionisierender Strahlung (0,2 oder 1 Gy) gestresst. Eine Analyse mittels Western Blot ergab, dass die phosphorylierten Formen der Proteine Hsp27 und ERK1/2 die sensitivsten Marker darstellten. Somit wurden diese Proteine für weitere Analysen benutzt.
Für das Hauptexperiment wurden vier Gruppen analysiert:
1.) Kontrollgruppe im Inkubator
2.) Schein-Exposition
3.) Exposition bei 837 MHz (4 W/kg)
4.) Exposition gleichzeitig bei 837 MHz und bei 1950 MHz (jeweils 2 W/kg, also gesamt 4 W/kg).
Entweder wurden die Zellen an einem Tag vier Stunden exponiert, oder an drei aufeinanderfolgenden Tagen jeweils zwei Stunden. Die Analyse von Hsp27 und ERK1/2 und deren phosphorylierten Formen wurde mittels Western Blot durchgeführt. Als Positivkontrolle wurden menschliche MCF7 Brustkrebs-Zellen für eine Stunde bei 43 °C inkubiert und anschließend analysiert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 837 MHz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 4 h einmalig oder 2 h/Tag an 3 Tagen
Exposition 2: 837–1.950 MHz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 4 h einmalig oder 2 h/Tag an 3 Tagen

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 837 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 4 h einmalig oder 2 h/Tag an 3 Tagen
Modulation
Modulationsart s. Zusatzinfo
Zusatzinfo

CDMA

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • Radial Transmission Line + conical antenna
Aufbau 100 mm Petri dish containing the cells placed besides the conical antenna inside the Radial Transmission Line
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 4 W/kg - - - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 837–1.950 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 4 h einmalig oder 2 h/Tag an 3 Tagen
Modulation
Modulationsart s. Zusatzinfo
Zusatzinfo

CDMA and W-CDMA

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 4 W/kg - - - insgesamt
SAR 2 W/kg - - - jeweils für CDMA und W-CDMA

Referenzartikel

  • Lee KY et al. (2011): Effects of combined radiofrequency radiation exposure on the cell cycle and its regulatory proteins.
  • Pickard WF et al. (2000): Experimental and numerical determination of SAR distributions within culture flasks in a dielectric loaded radial transmission line.
  • Moros EG et al. (1999): The radial transmission line as a broad-band shielded exposure system for microwave irradiation of large numbers of culture flasks.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Weder eine einfache noch kombinierte Exposition im Hochfrequenz-Feld führte zu einer Phosphorylierung von ERK1/2 oder Hsp27 in MCF10A-Zellen. Außerdem blieb der Gehalt an ERK1/2 und Hsp27 unverändert. Die gleichen Ergebnisse wurden erzielt, unabhängig ob die Zellen einmal vier Stunden exponiert wurden oder jeweils zwei Stunden an drei aufeinanderfolgenden Tagen.
Die Ergebnisse lassen vermuten, dass weder die einfache (836,5 MHz) noch die kombinierte (836,5 MHz und 1950 MHz) Exposition im Hochfrequenz-Feld eine Stress-Antwort in MCF10A-Zellen unter den untersuchten Bedingungen hervorruft.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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