Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of extremely low frequency magnetic fields on NGF induced neuronal differentiation of PC12 cells. med./bio.

[Wirkungen von extrem niederfrequenten Magnetfeldern auf die NGF-induzierte neuronale Differenzierung von PC12-Zellen].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2014; 35 (7): 459-469

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen von extrem niederfrequenten Magnetfeldern auf die neuronale Differenzierung von PC-12-Zellen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

In dieser Studie wurden PC-12-Zellen als Modell genutzt, um die neuronale Differenzierung zu untersuchen. Diese Zellen differenzieren und ändern ihre Morphologie in Neuronen-ähnliche Zellen durch die Stimulation mit dem Nervenwachstumsfaktor. Ein besseres Verständnis der neuralen Differenzierung, einschließlich Proteom-Analysen, könnte zu neuen Therapie-Möglichkeiten bei neurodegenerativen Erkrankungen führen.
Um die neuronale Differenzierung hervorzurufen, wurde der Nervenwachstumsfaktor in einer Konzentration von 50 ng/ml zum Medium hinzugegeben. Es wurden die folgenden Gruppen untersucht: 1.) Kontrollgruppe, 2.) Hinzugabe des Nervenwachstumsfaktors und 3.) Hinzugabe des Nervenwachstumsfaktors + Magnetfeld-Exposition.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 3 oder 5 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 1, 3 oder 5 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau two coils (17.5 cm radius each) arranged in a Helmholtz configuration oriented to produce a vertical magnetic field; distance between the coils 17.5 cm; number of loops 1000
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT Effektivwert gemessen - -

Referenzartikel

  • Cho H et al. (2012): Neural stimulation on human bone marrow-derived mesenchymal stem cells by extremely low frequency electromagnetic fields.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse der Magnetfeld-exponierten Gruppe, die mit dem Nervenwachstumsfaktor behandelt wurde (Gruppe 3), wurden mit den Ergebnissen der Zellkultur, die nur mit dem Nervenwachstumsfaktor behandelt wurde (Gruppe 2), verglichen.
Nach 5 Tagen wurden in Magnetfeld-exponierten Zellkulturen signifikant längere Neuriten-Auswüchse und mehr Zellen, die Neuriten hatten, gefunden, während die Zellproliferation signifikant erniedrigt war, was mit einer erhöhten Differenzierung in Verbindung gebracht wird.
Eine Magnetfeld-Exposition veränderte signifikant die Genexpression und die Proteinexpression, die in Verbindung mit der Differenzierung steht. Die zweidimensionale Gelelektrophorese zeigte eine veränderte Proteinexpression bei den Magnetfeld-exponierten Zellkulturen. Deshalb wurden sechs der unterschiedlich exprimierten Proteine mittels Massenspektrometrie identifiziert. Von den identifizierten Proteinen ist bekannt, dass sie an Zelldifferenzierungs-Prozessen beteiligt sind und sie werden mit Erkrankungen des Gehirns (z.B. neurodegenerative Erkrankungen) in Verbindung gebracht.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition bei extrem niederfrequenten Magnetfeldern die Differenzierung von PC-12-Zellen förderte und dass diese Felder möglicherweise eine therapeutische Option in der Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen darstellen könnten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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