Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Differential Pro-Inflammatory Responses of Astrocytes and Microglia Involve STAT3 Activation in Response to 1800 MHz Radiofrequency Fields. med./bio.

[Differenzielle pro-inflammatorische Reaktion von Astrozyten und Mikroglia bringen die STAT3-Aktivierung als Reaktion auf hochfrequente 1800 MHz-Felder mit sich].

Veröffentlicht in: PLoS One 2014; 9 (9): e108318

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die durch hochfrequente Felder hervorgerufenen proinflammatorischen Reaktionen von Mikroglia und Astrozyten sowie die dazugehörigen molekularen Mechanismen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3) vermittelt die Signaltransduktion von der extrazellulären Umwelt zum Nukleus. Um die mögliche Rolle von STAT3 bei der Reaktion auf hochfrequente Felder zu untersuchen, wurde teilweise der STAT3-Inhibitor "Stattic" 24 Stunden vor der Hochfrequenz-Exposition zum Kulturmedium hinzugegeben.
Es wurden Positivkontrollen durchgeführt, indem die Zellen mit Lipopolysacchariden (1 µg/ml) behandelt wurden.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 1.800 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: intermittierend für 1, 3, 6, 12 oder 24 Stunden (5 Minuten an und 10 Minuten aus)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 1.800 MHz
Typ
Signalform
Expositionsdauer intermittierend für 1, 3, 6, 12 oder 24 Stunden (5 Minuten an und 10 Minuten aus)
Modulation
Modulationsart gepulst
Folgefrequenz 217 Hz
Pulsart rechteckig
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer cells were cultured in 35 mm plastic Petri dishes
Aufbau system consisted of two resonating waveguides; in each waveguide chamber, a Petri dish holder for six dishes ensured that each dish was positioned accurately in the H-field maximum of the standing wave; two ventilation holes were located on the waveguide, a ventilator fan was fixed to one hole to cool the culture medium; waveguides were placed in an incubator to ensure constant environmental conditions (37 ± 0.2°C, 5% CO2, 95% air atmosphere)
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo temperature rise due to radiofrequency field was less than 0.05°C
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2 W/kg Mittelwert berechnet und gemessen - -

Referenzartikel

  • Schuderer J et al. (2004): High Peak SAR Exposure Unit With Tight Exposure and Environmental Control for In Vitro Experiments at 1800 MHz

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Exposition bei hochfrequenten Feldern rief eine Aktivierung beider Zell-Typen hervor: In Mikroglia war die Proteinexpression von CD11b im Vergleich zur Schein-Exposition nach einer 12- und 24-stündigen Exposition signifikant erhöht. In den Astrozyten war die Proteinexpression des sauren Gliafaserproteins nach 24 h Exposition im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht, was durch die Immunhistochemie und den Western Blot gezeigt wurde.
Sowohl die exponierten Mikroglia als auch die exponierten Astrozyten zeigten proinflammatorische Reaktionen im Vergleich zur Schein-Exposition: Allerdings unterschieden sich die Expressions- und Ausschüttungs-Profile von Interleukin-1alpha, dem Tumornekrosefaktor-alpha, Interleukin-6, Prostaglandin E2, Stickstoffmonoxid, induzierbarer Stickstoffmonoxid-Synthase und Cyclooxygenase-2 bei den beiden Zell-Typen. Die Expression von STAT3 wurde nur in Mikroglia aktiviert. Somit führte eine Zugabe des STAT3-Inhibitors "Stattic" bei Mikroglia zu einer Abschwächung der Expositions-bedingten Wirkungen, jedoch nicht bei Astrozyten.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition bei hochfrequenten Feldern eine unterschiedliche proinflammatorische Reaktion bei Mikroglia und Astrozyten hervorruft, die über eine unterschiedliche Aktivierung von STAT3 in den jeweiligen Zell-Typen vermittelt sein könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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