Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Pulsed electromagnetic fields promote osteoblast mineralization and maturation needing the existence of primary cilia. med./bio.

[Gepulste elektromagnetische Felder fördern die Osteoblasten-Mineralisierung und -Reifung und sind dabei vom Vorhandensein primärer Zilien abhängig].

Veröffentlicht in: Mol Cell Endocrinol 2015; 404: 132-140

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von Osteoblasten aus dem Schädeldach der Ratte bei einem gepulsten 50 Hz-Magnetfeld auf die Zellproliferation und Differenzierung sowie die Rolle der primären Zilien in diesem Zusammenhang untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Zellen wurden in die folgenden Gruppen eingeteilt: Exposition bei einem magnetischen Feld mit 1) 0,6 mT, 2) 1,2 mT, 3) 1,8 mT, 4) 2,4 mT, 5) 3,0 mT, 6) 3,6 mT und 7) Schein-Exposition. Zusätzlich wurden Zellen mit einer blockierten Ausbildung der primären Zilien erstellt, indem die Expression des intraflagellaren Transport (IFT)-Proteins 88 mittels einer siRNA-Transfektion unterdrückt wurde. Diese Zellen wurden bei einem 0,6 mT Magnetfeld exponiert (Gruppe 8).
Jedes Experiment wurde mit n=3 Proben je Gruppe durchgeführt und 3 Mal wiederholt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1:
Expositionsdauer: kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Exposition 2:
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Exposition 3:
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Exposition 4:
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Exposition 5:
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Exposition 6:
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Zusatzinfo 50 Hz pulsed unipolar magnetic field with 50% duty ratio
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer 60-mm culture dishes
Aufbau solenoid (27 cm long, three series-connected coils and lead tube core cylinder with inner diameter of 100 mm) was placed in a CO2 incubator (5% CO2, 37 °C and 100% humidity); fields had an error of <0.1% horizontally (from 60 to -60 mm) and <0.05% vertically (from 45 to -45 mm)
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,6 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Zusatzinfo 50 Hz pulsed unipolar magnetic field with 50% duty ratio
Modulation
Modulationsart gepulst
Tastgrad 50 %
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,2 mT - gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Zusatzinfo 50 Hz pulsed unipolar magnetic field with 50% duty ratio
Modulation
Modulationsart gepulst
Tastgrad 50 %
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,8 mT - gemessen - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Zusatzinfo 50 Hz pulsed unipolar magnetic field with 50% duty ratio
Modulation
Modulationsart gepulst
Tastgrad 50 %
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2,4 mT - gemessen - -

Exposition 5

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Zusatzinfo 50 Hz pulsed unipolar magnetic field with 50% duty ratio
Modulation
Modulationsart gepulst
Tastgrad 50 %
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 3 mT - gemessen - -

Exposition 6

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Signalform
Expositionsdauer kontinuierlich für 90 Minuten/Tag für bis zu 12 Tage
Zusatzinfo 50 Hz pulsed unipolar magnetic field with 50% duty ratio
Modulation
Modulationsart gepulst
Tastgrad 50 %
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 3,6 mT - gemessen - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Zellproliferation war in den Gruppen 1-6 im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht, wobei Gruppe 1 (0,6 mT) den deutlichsten Zuwachs zeigte.
Die Parameter für Differenzierung und Mineralisation zeigten ebenfalls in Gruppe 1 ohne Ausnahmen im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe die deutlichsten signifikanten Zunahmen.
Die Differenzierung und Mineralisation waren in Gruppe 8 im Vergleich zu Gruppe 1 signifikant reduziert und es wurden keine signifikanten Unterschiede zur Schein-Expositions-Gruppe gefunden.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Osteoblasten aus dem Schädeldach der Ratte bei einem gepulsten 50 Hz-Magnetfeld mit 0,6 mT die Zellproliferation, Differenzierung und Mineralisation erhöhen könnte und dass primäre Zilien eine entscheidende Rolle bei der Übertragung dieser Wirkungen spielen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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