Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exposure to extremely low-frequency electromagnetic fields inhibits T-type calcium channels via AA/LTE signaling pathway. med./bio.

[Exposition bei extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feldern hemmt die T-Typ-Calciumkanäle über den AA/LTE-Signalweg].

Veröffentlicht in: Cell Calcium 2014; 55 (1): 48-58

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Wirkung eines extrem niederfrequenten Magnetfelds auf menschliche T-Typ-Calciumkanäle, die in embryonale Nieren-Zellen transfiziert wurden, und auf native T-Typ-Calciumkanäle in kultivierten kortikalen Neuronen der Maus untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

T-Typ-Calciumkanäle sind niedrig-spannungsabhängige Calciumkanäle, die eine wichtige Rolle bei verschiedenen physiologischen und pathologischen Funktionen spielen.
Die T-Typ-Calciumkanäle Cav3.1, Cav3.2 und Cav3.3 wurden in menschliche embryonale Nieren-Zellen transfiziert.
Die primären kultivierten kortikalen Neuronen wurden benutzt, um zu testen, ob eine Magnetfeld-Exposition die nativen T-Typ-Kanal-Ströme über einen Leukotrien E4-Signalweg hemmt.
Leukotrien E4 ist an Entzündungs-Prozessen beteiligt und wird über die Oxidation der Arachidonsäure hergestellt.
Die Experimente wurden teilweise mit den Inhibitoren CAY10502 (hemmt die Freisetzung von Arachidonsäure), BAY9773 (ein Leukotrien Rezeptor-Antagonist) oder Bestatin (blockiert die Umwandlung von Leukotrien D4 zu Leukotrien E4) durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für bis zu 3 Stunden (0,5 h, 1 h, 2 h, 3 h)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • nicht spezifiziert
Expositionsdauer kontinuierlich für bis zu 3 Stunden (0,5 h, 1 h, 2 h, 3 h)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau magnetic field was produced by a pair of Helmholtz coils, powered by an AC generator system; exposure did not change the temperature of the CO2 incubator (37 °C)
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo sham exosed control group was placed in the same incubator but without magnetic field
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 200 µT nicht spezifiziert gemessen - -

Referenzartikel

  • He YL et al. (2013): Exposure to Extremely Low-Frequency Electromagnetic Fields Modulates Na(+) Currents in Rat Cerebellar Granule Cells through Increase of AA/PGE(2) and EP Receptor-Mediated cAMP/PKA Pathway.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

In den exponierten Zellkulturen der embryonalen Nieren-Zellen waren die Zell-Ströme nach 0,5 und 1 Stunde Exposition im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erniedrigt. Das bedeutet, dass die T-Typ-Kanäle (Cav3.1, Cav3.2 und Cav3.3) inhibiert waren. Die Inhibitoren CAY10502 und Bestatin hoben die Expositions-bedingte Hemmung auf. Um die Ergebnisse weiter zu bestätigen, wurde Leukotrien E4 zum Kulturmedium hinzugegeben, welches die Expositions-bedingte Hemmung der Calciumkanäle nachahmte. Allerdings wurden durch die Exposition weder die Expression des T-Typ-Kanals Cav3.2, noch die Steady State-Calciumkanal-Aktivierung oder -Inaktivierung beeinflusst. Die Gehalte an Arachidonsäure und Leukotrien E4 waren verglichen mit der Kontrollgruppe nach 0,5 und 1 Stunde Exposition signifikant erhöht.
Bei den primären kultivierten kortikalen Neuronen der Maus hemmte die Exposition die T-Typ-Calciumkanal-Ströme im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant. Experimente mit dem Inhibitor Bestatin und die Hinzugabe von Leukotrien E4 deuten darauf hin, dass die Hemmung über einen Leukotrien E4-abhängigen Signalweg vermittelt wird.
Die Autoren schlussfolgern, dass extrem niederfrequente Magnetfelder die T-Typ-Calciumkanäle in transfizierten embryonalen Nieren-Zellen und primären kultivierten kortikalen Neuronen über einen Arachidonsäure und Leukotrien E4-abhängigen Signalweg hemmen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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