Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Extremely low frequency electromagnetic field exposure causes cognitive impairment associated with alteration of the glutamate level, MAPK pathway activation and decreased CREB phosphorylation in mice hippocampus: reversal by procyanidins extracted from the lotus seedpod. med./bio.

[Extrem niederfrequente elektromagnetische Feld-Exposition verursacht eine kognitive Störung, verbunden mit der Veränderung im Glutamat-Gehalt, der MAPK-Signalweg-Aktivierung und einer verminderten CREB-Phosphorylierung im Hippokampus von Mäusen: Umkehrung durch Procyanidine, extrahiert aus Lotus-Samenkapseln].

Veröffentlicht in: Food Funct 2014; 5 (9): 2289-2297

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte herausgefunden werden, ob ein extrem niederfrequentes Magnetfeld die Glutamat-Freisetzung im Hippocampus von Mäusen beeinflusst und es sollten mögliche molekulare Mechanismen sowie die Wirkung von Lotus-Samenhülsen-Proanthocyanidinen (LSPC) untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

In einer vorherigen Studie fanden die Autoren heraus, dass die Exposition bei extrem niederfrequenten Magnetfeldern oxidativen Stress und kognitive Beeinträchtigungen bei Mäusen hervorrufen könnte und dass eine Gabe von LSPCs vor diesen Schädigungen schützen könnte (Duan et al., 2013). Allerdings blieben die molekularen Hintergründe unklar.
Fünf Mäuse-Gruppen wurden untersucht (n=10 pro Gruppe): 1.) Schein-Exposition, 2.) Exposition, 3.) Exposition + 30 mg/kg LSPCs, 4.) Exposition + 60 mg/kg LSPCs und 5.) Exposition + 90 mg/kg LSPCs. Die LSPCs wurden täglich für 43 Tage verabreicht (15 Tage lang vor der Exposition und während der 28 Tage Exposition).

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: 4 Stunden/Tag an 28 Tagen

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer 4 Stunden/Tag an 28 Tagen
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer mice were exposed in well ventilated perspex boxes (14 cm x 10 cm x 12 cm) and these boxes were placed in the middle of the coils, temperature in the boxes was 23 ± 0.5°C
Aufbau pair of helmholtz coils (1 mm wire diameter, 32 cm internal diameter, 36 cm external diameter) with 500 turns was used; exposure device was placed in a temperature controlled room (23 ± 2°C)
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 8 mT - gemessen - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Im Hippocampus von exponierten Mäusen waren die Konzentrationen von Glutamat, gamma-Amino-Buttersäure, Calcium-Ionen und die Proteinexpression der Untereinheit des NMDA-Rezeptors NR2B im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht. Eine Gabe von LSPCs schwächte diese Wirkungen signifikant ab oder verhinderte sie vollständig.
Die Magnetfeld-Exposition rief signifikante Veränderungen bei der Aktivierung des Mitogen aktivierten Proteinkinase-Signalwegs hervor. Die Verhältnisse von phosphorylierter ERK-1 zu ERK-1 und von phosphorylierter ERK-2 zu ERK-2 waren in der Expositions-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erniedrigt. Diese Erniedrigungen wurden durch eine Gabe von LSPCs abgeschwächt. Außerdem waren in der Expositions-Gruppe die Proteinexpression von ASK1 und die Verhältnisse von phosphorylierter JNK-1 zu JNK-1 und phosphorylierter JNK-2 zu JNK-2 verglichen mit der Kontrollgruppe signifikant erhöht. Eine Gabe von LSPCs schwächte diese Wirkungen signifikant ab oder verhinderte sie vollständig.
Im Hippocampus von exponierten Mäusen fand sich im Vergleich zur Kontrolle ein signifikant erniedrigtes Verhältnis von phosphoryliertem CREB zu CREB, während eine Gabe von LSPCs diese Wirkung signifikant abschwächte.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass extrem niederfrequente Magnetfelder den Gehalt an Glutamat und den Mitogen aktivierten Proteinkinase-Signalweg im Hippocampus von Mäusen verändern könnten. Eine Gabe von LSPCs könnte diese molekularen Veränderungen und damit die in der vorherigen Studie berichteten (Duan et al., 2013) kognitiven Beeinträchtigungen verhindern.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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