Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

The rate of X-ray induced DNA double strand break repair in the embryonic mouse brain is unaffected by exposure to 50 Hz magnetic fields med./bio.

[Die Rate der Röntgenstrahlung-induzierten DNA-Doppelstrangbruch-Reparatur im embryonalen Mäuse-Hirn wird durch die Exposition bei 50 Hz-Magnetfeldern nicht beeinflusst]

Von: Woodbine L, Haines J, Coster M, Barazzuol L, Ainsbury E, Sienkiewicz Z, Jeggo P

Veröffentlicht in: Int J Radiat Biol 2015; 91 (6): 495-499

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, ob eine in utero-Exposition von Mäusen bei einem 50 Hz-Magnetfeld Doppelstrangbrüche hervorrufen oder die DNA-Reparatur von Doppelstrangbrüchen, welche durch Röntgenstrahlung hervorgerufen wurden (Magnetfeld-Exposition 3 Stunden vor und bis zu 9 Stunden nach Röntgenstrahlung), beeinflussen kann.

Hintergrund/weitere Details

48 trächtige Mäuse wurden in 6 Gruppen eingeteilt: 1) Magnetfeld-Schein-Exposition für 9 Stunden (n=4), 2) Exposition bei dem Magnetfeld für 9 Stunden (n=4), 3) Röntgenstrahlung-Schein-Exposition für 10 Minuten (Untersuchung 1 Stunde und 6 Stunden danach) (n=8), 4) Röntgenstrahlung (100 mGy) für 20 Minuten (Untersuchung 1, 3, 6 und 11 Stunden danach) (n=8), 5) Magnetfeld-Schein-Exposition für 3 Stunden, dann Röntgenstrahlung für 20 Minuten und anschließend weiter Magnetfeld-Schein-Exposition (Untersuchung 1 Stunde und 6 Stunden nach Röntgenstrahlung) (n=8), 6) Exposition bei dem Magnetfeld für 3 Stunden, Röntgenstrahlung für 20 Minuten und anschließend für bis zu 9 Stunden weiter Exposition bei dem Magnetfeld (Untersuchung 1, 3, 6 und 11 Stunden nach Röntgenstrahlung) (n=16).
Die Exposition der Muttertiere bei dem Magnetfeld startete, als die Embryonen 13,5 Tage alt waren. Für jeden Messzeitpunkt jeder Gruppe wurden jeweils 2 Hirn-Schnitte/Embryo von je 3 Embryonen/Muttertier von jeweils 4 Muttertieren untersucht (d.h. n=24 für jeden Messpunkt). Die Ausnahme war Gruppe 4, in welcher nur 2 Muttertiere je Messzeitpunkt untersucht wurden (d.h. n=12 für jeden Messpunkt). Das Experiment wurde einmal wiederholt.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: Doppelstrangbrüche im Gehirn von Maus-Embryonen

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 50 Hz
- 50/60 Hz
- magnetisches Feld
- Ko-Exposition

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 3 Stunden vor und bis zu 9 Stunden nach der Röntgenstrahlung	magnetische Flussdichte: 300 µT (± 5%)

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 3 Stunden vor und bis zu 9 Stunden nach der Röntgenstrahlung

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Helmholtz-Spule
Kammer	non-metallic cage
Aufbau	up to four pregnant mice were housed in a non-metallic cage in the center of a pair of Helmholtz coils (vertical field; inner radius of coils = 25.5 cm); average noise levels were 63 dB(A)
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	300 µT	-	gemessen	-	± 5%

Zusätzliche Parameterdetails

static magnetic field was maintained at 43 µT; average background 50 Hz magnetic field was less than 0.1 µT

Referenzartikel

Saha S et al. (2014): Increased apoptosis and DNA double-strand breaks in the embryonic mouse brain in response to very low-dose X-rays but not 50 Hz magnetic fields
Kabacik S et al. (2013): Investigation of transcriptional responses of juvenile mouse bone marrow to power frequency magnetic fields

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: Hervorrufen und DNA-Reparatur von Doppelstrangbrüchen im Gehirn von Maus-Embryonen (immunhistochemische Färbung von 53BP1-Foki; Mikroskopie)
Wirkungen auf das neurologische System: siehe "Genotoxizität/Mutation"

Untersuchtes System:

DNA/RNA (in vitro)
Gewebeschnitt (in vitro)

Untersuchtes Organsystem:

Gehirn/ZNS

Untersuchungszeitpunkt:

während der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Alle Gruppen mit Röntgenstrahlen-Exposition (4-6) zeigten im Vergleich zur Röntgenstrahlen-Schein-Expositions-Gruppe (3) eine signifikant größere Anzahl an Doppelstrangbrüchen.
Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen Gruppe 1 und 2 (Magnetfeld-Schein-Exposition und -Exposition) und zwischen Gruppe 5 und 6 (Magnetfeld-Schein-Exposition und -Exposition + Röntgenstrahlung). Jedoch gab es innerhalb der Gruppen signifikante Unterschiede zwischen den Muttertieren, was allerdings keinen Einfluss auf die Signifikanz der übrigen Ergebnisse hatte.
Die Autoren schlussfolgern, dass es keine Hinweise dafür gibt, dass eine in utero-Exposition von Mäusen bei einem 50 Hz-Magnetfeld Doppelstrangbrüche hervorrufen könnte oder die DNA-Reparatur von Doppelstrangbrüchen, welche durch Röntgenstrahlung hervorgerufen wurden, beeinflussen könnte.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Blindstudie

Studie gefördert durch

EMF Biological Research Trust (EMFBRT), UK
European Union (EU)/European Commission
National Institute for Health Research Centre for Public Health Protection Research at the Health Protection Agency, UK

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