Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von Alzheimer-Modell-Ratten bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die kognitiven Funktionen, die Histopathologie und Proteinexpression im Gehirn untersucht werden.
Die Ratten wurden in 4 Gruppen eingeteilt: 1) Exposition von gesunden Ratten (n=15), 2) Exposition von Alzheimer-Modell-Ratten (n=14), 3) nicht-exponierte Alzheimer-Modell-Ratten (n=15), 4) nicht-exponierte gesunde Ratten (n=13; Kontrollgruppe).
Die Ratten wurden bis zu 5 Tage nach Beendigung der Exposition untersucht.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 24 Stunden/Tag für 60 Tage
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background magnetic field in room for non-exposed animals was below 400 nT during exposure
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 24 Stunden/Tag für 60 Tage |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Kammer | boxes with 20 cm height and 50 cm square bottom |
| Aufbau | two parallel coaxial circular coils with 70 cm height and 140 cm diameter were used and two modular breeding devices each comprising 4 boxes with 8 animals per box were used; MF intensity in breeding device was attenuating ringlike but was unchanged longitudal along the axis of the coils |
| Zusatzinfo | non-exposed animals were kept in a separate room on the same floor as the exposed animals; both rooms shared the same ventilation system and humidity, light, temperature and air quality of the both rooms was equal |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 420 µT | Maximum | gemessen | - | - |
| magnetische Flussdichte | 400 µT | - | gemessen | - | in 25 cm Abstand zum Punkt des Maximalwertes |
| magnetische Flussdichte | 380 µT | - | gemessen | - | an der Kante der Box |
Alle Ratten, die bei dem Magnetfeld exponiert wurden (Gruppen 1 und 2), zeigten eine signifikant verzögerte Gewichtszunahme im Vergleich zu nicht-exponierten Ratten (Gruppen 3 und 4).
Im Morris-Wasserlabyrinth wurde in Alzheimer-Modell-Ratten, die bei dem Magnetfeld exponiert wurden (Gruppe 2), im Vergleich zu Alzheimer-Modell-Ratten ohne Exposition (Gruppe 3) eine teilweise Verbesserung des räumlichen Gedächtnisses und Lernens beobachtet.
In den Gruppen 1-3 wurden histopathologische Schäden 15 Minuten nach Beendigung der Exposition gefunden, allerdings zeigten Gruppen, die bei dem Magnetfeld exponiert waren (Gruppen 1 und 2) eine teilweise Genesung nach 5 weiteren Tagen.
Die Expressions-Raten mehrerer Proteine waren zum einen in den Gruppen 1-3 im Vergleich zur Kontrollgruppe und zum anderen in exponierten Alzheimer-Modell-Ratten (Gruppe 2) im Vergleich zu Alzheimer-Modell-Ratten ohne Exposition (Gruppe 3) signifikant verschieden. Die identifizierten Proteine stehen in einem Zusammenhang mit Neurotransmission, oxidativem Stress, Protein-Degradation, Energie-Metabolismus, Tau-Protein-Verdichtung und Entzündungs-Prozessen.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld die kognitiven Funktionen und histopathologischen Symptome von Alzheimer-Modell-Ratten verbessern könnte und dass mehrere molekulare Hinweise für die weitere Forschung ausfindig gemacht werden konnten.
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