Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Brain hsp70 expression and DNA damage in mice exposed to extremely low frequency magnetic fields: a dose-response study. med./bio.

[Hsp70-Expression im Gehirn und DNA-Schaden bei Mäusen, die bei extrem niederfrequenten Magnetfeldern exponiert wurden: eine Dosis-Wirkungs-Studie].

Veröffentlicht in: Int J Radiat Biol 2013; 89 (7): 562-570

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, ob es eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der Exposition bei einem extrem niederfrequenten Magnetfeld bei verschiedenen magnetischen Flussdichten und der Proteinexpression des Hitzeschock-Proteins Hsp70 und einem DNA-Schaden im Gehirn von Mäusen gibt.

Hintergrund/weitere Details

8 Gruppen an Mäusen wurden bei 4 verschiedenen magnetischen Flussdichten exponiert (2 Gruppen je Flussdichte). Jede Gruppe bestand aus 4 Untergruppen: 1.) direkt nach Exposition getötet (n=4), 2.) 24 Stunden nach Exposition getötet (n=4), 3.) direkt nach Schein-Exposition getötet (n=2) und 4.) 24 Stunden nach Schein-Exposition getötet (n=2).
Als Positivkontrolle für die Proteinexpression von Hsp70 wurde die Umgebungstemperatur erhöht, bis die Rektaltemperatur der Mäuse 42 °C betrug, und als Positivkontrolle für den DNA-Schaden wurden die Mäuse mit Röntgenstrahlen bestrahlt (6 Gy).

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: 15 Stunden/Tag für 7 Tage
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: 15 Stunden/Tag für 7 Tage
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: 15 Stunden/Tag für 7 Tage
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: 15 Stunden/Tag für 7 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 15 Stunden/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer mice were exposed in a plastic cage in the centre of the apparatus
Aufbau rectangular coils arranged horizontally in a Helmholtz-like configuration, apparatus placed in a temperature-controlled room (22±1°C)
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo during sham exposure the magnetic flux density was 0.06 µT
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,1 mT Effektivwert - - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 15 Stunden/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,2 mT Effektivwert - - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 15 Stunden/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT Effektivwert - - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 15 Stunden/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2 mT Effektivwert - - -

Referenzartikel

  • Mariucci G et al. (2010): Brain DNA damage and 70-kDa heat shock protein expression in CD1 mice exposed to extremely low frequency magnetic fields.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurden keine Unterschiede bezüglich der Futteraufnahme und der Gewichtszunahme zwischen den einzelnen Gruppen beobachtet.
Zwischen den Gruppen wurden keine Unterschiede in der Expression von Hsp70 gefunden (mRNA und Protein). Nur im Hippocampus der 0,1 mT-exponierten Mäuse wurde im Vergleich zu den schein-exponierten Mäusen ein leichter, aber signifikanter Anstieg in der Expression der hsp70-mRNA gefunden.
Direkt im Anschluss an die Exposition wurden bei den 1 und 2 mT-exponierten Mäusen signifikant mehr DNA-Schäden als bei den schein-exponierten Mäusen gefunden. Allerdings regenerierten sich die DNA-Schäden 24 Stunden nach der Exposition. Zu diesem Zeitpunkt wurden keine Unterschiede zwischen den exponierten und den schein-exponierten Gruppen gefunden.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition bei einem extrem niederfrequenten Magnetfeld zu reversiblen DNA-Schäden im Gehirn von Mäusen führen könnte, die Expression von Hsp70 aber nicht beeinflusst wird.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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