Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exposure to extremely low frequency electromagnetic fields alters the calcium dynamics of cultured entorhinal cortex neurons. med./bio.

[Exposition bei extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feldern verändert die Calcium-Dynamik von kultivierten Neuronen des entorhinalen Kortex].

Veröffentlicht in: Environ Res 2014; 135: 236-246

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte der Einfluss eines extrem niederfrequenten Magnetfelds auf die Calcium-Homöostase in kultivierten Neuronen des entorhinalen Kortex untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Nach einer zwölf-tägigen Kultivierungsperiode wurden die Zellen schein-exponiert oder Magnetfeld-exponiert (1 mT oder 3 mT). Um die spezifischen Ströme von Calciumkanälen mittels Patch-clamp-Methode zu untersuchen, wurden die Spannungs-abhängigen Natrium- und Kalium-Ionenkanäle durch Tetrodotoxin (blockiert Natrium-Ionenkanäle), Tetraethylammonium (blockiert Kalium-Ionenkanäle) und 4-Aminopyridin (blockiert Kalium-Ionenkanäle) geblockt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus)
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau the exposure system consisted of two four-coil setups (2 coils with 56 windings, 2 coils with 50 windings), each of which was placed inside a Mu-metal box; two fans were mounted per box to guarantee enough atmospheric exchange within the exposure chambers; both setups (see additional information) were placed inside a commercial incubator to ensure constant environmental conditions (37°C, 5% CO2, 95% humidity); temperature was continuously monitored and maintained at 37-37.5°C during exposure; temperature difference between the chambers did not exceed 0.1°C
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo currents in the bifilar coils could be switched between parallel for field exposure and non-parallel for sham control, thus the field exposure and sham exposure can be achieved at the same time
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 3 mT - gemessen - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurde kein Einfluss des Magnetfelds auf die Gesamt-Zell-Ströme und die hoch- und niederspannungs-abhängigen Calciumkanäle im Vergleich zur Schein-Exposition gefunden. Außerdem wurde kein Unterschied bei der basalen Calcium-Konzentration zwischen exponierten und schein-exponierten Neuronen gefunden. Allerdings ergab die Untersuchung der dynamischen Reaktion mittels eines Kalium-Stimulus, dass die Calcium-Konzentration in exponierten im Vergleich zu schein-exponierten Zellen in einer Dosis-abhängigen Weise signifikant erniedrigt war. Eine Zugabe von Thapsigargin verhinderte diese Wirkung.
Die Autoren schlussfolgern, dass extrem niederfrequente Magnetfelder die Calcium-Dynamik in Neuronen des entorhinalen Kortex über einen Calciumkanal-unabhängigen Mechanismus beeinflussen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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