Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Antagonistic effects of a 50 Hz magnetic field and melatonin in the proliferation and differentiation of hepatocarcinoma cells. med./bio.

[Antagonistische Wirkungen eines 50 Hz-Magnetfelds und von Melatonin auf die Proliferation und Differenzierung von Leberkarzinom-Zellen].

Veröffentlicht in: Cell Physiol Biochem 2012; 30 (6): 1502-1516

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition von Leber-Karzinom-Zellen bei einem 50 Hz Magnetfeld und eine Behandlung mit Melatonin auf die Zelllebensfähigkeit, die Proliferation und Differenzierung untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Zellen wurden mit und ohne Melatonin (10 nM oder 1 µM) exponiert. Für jede Gruppe wurde eine entsprechende Schein-Exposition durchgeführt und die Zellen wurden direkt nach der Exposition untersucht.
Zusätzlich wurden Zellen nur mit Melatonin (0,01 nM - 1 µM) behandelt, ohne Exposition bei dem Magnetfeld oder Schein-Exposition. Die Zellen dieser Gruppen wurden 5 Tage nach der Ausplattierung untersucht.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierende Exposition (3 h an/3 h aus) für 24 Stunden
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierende Exposition (3 h an/3 h aus) für 42 Stunden
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierende Exposition (3 h an/3 h aus) für 90 Stunden

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer intermittierende Exposition (3 h an/3 h aus) für 24 Stunden
Modulation
Modulationsart s. Zusatzinfo
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer 60 mm petri dishes in two identical, magnetically shielded chambers (Co-NETIC metal) located in two identical CO2 incubators
Aufbau two identical pairs of coils connected in series to produce a vertically polarized and homogeneous magnetic field were placed inside the shielded chambers; each coil was made of 1000 turns of enameled copper wire; petri dishes were placed in the center of the coils; the incubator maintained a 5% CO2 and 100% humidity atmosphere at 37°C
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo in each experimental run, only one of the two coil sets was energized for MF exposure and the other one was used for sham exposure; both incubators were used alternatively for MF-exposure or sham exposure, in a random sequence
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer intermittierende Exposition (3 h an/3 h aus) für 42 Stunden
Modulation
Modulationsart s. Zusatzinfo
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT - gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer intermittierende Exposition (3 h an/3 h aus) für 90 Stunden
Modulation
Modulationsart s. Zusatzinfo
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT - gemessen - -

Referenzartikel

  • Trillo MA et al. (2012): Influence of a 50 Hz magnetic field and of all-transretinol on the proliferation of human cancer cell lines.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurden keine signifikanten Unterschiede bei der Zelllebensfähigkeit zwischen den Expositions- oder Melatonin-behandelten Gruppen und den entsprechenden Schein-Expositions- oder Kontrollgruppen gefunden.
Eine Exposition bei dem Magnetfeld alleine führte jedoch zu einer im Vergleich zu den Schein-Expositions-Gruppen signifikant erhöhten Zellproliferation und einer signifikant verringerten Differenzierung.
Eine Behandlung mit einer sehr geringen Dosis Melatonin (0.01 nM) führte zu einer im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöhten Zellproliferation, höhere Melatonin-Konzentrationen (0,2 nM - 1 uM) führten zu einer signifikant verringerten Proliferation und einer signifikant erhöhten Zelldifferenzierung (10 nM und 1 µM).
In den Ko-Expositions-Gruppen führte Melatonin (10 nM und 1 µM) zu einer signifikanten Verringerung oder sogar einer Unterdrückung der Proliferations-fördernden Wirkung der Magnetfeld-Exposition. Bezüglich der Differenzierung verhinderte jedoch nur eine kleine Dosis Melatonin (10 nM) die verringerte Differenzierung bei dem Magnetfeld. Höhere Konzentrationen an Melatonin in Kombination mit dem Magnetfeld (1 uM) hatten keine antagonistische Wirkung und zeigten stattdessen die gleiche verringerte Differenzierung wie das Magnetfeld allein.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld und eine Behandlung mit Melatonin teilweise antagonistische Wirkungen auf die Zellproliferation und Differenzierung in Leber-Karzinom-Zellen haben könnte. Insgesamt legen die Ergebnisse nahe, dass schwache extrem niederfrequenten Magnetfelder Prozesse, die mit Krebs in Beziehung stehen, in vitro beeinflussen könnten. Sie untersützen außerdem die Hypothese, dass diese Felder die potenzielle Anti-Tumor-Wirkung von Melatonin stören könnten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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