Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Induction of micronuclei and superoxide production in neuroblastoma and glioma cell lines exposed to weak 50 Hz magnetic fields. med./bio.

[Induktion von Mikronuklei und Superoxid-Produktion in Neuroblastom- und Gliom-Zelllinien, exponiert bei schwachen 50 Hz-Magnetfeldern].

Veröffentlicht in: J R Soc Interface 2016; 13 (114): 13-

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Ko-Expostion von menschlichen Neuroblastom- und Ratten-Gliom-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld und Menadion auf DNA-Schäden und oxidativen Stress untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Verabreichung von Menadion für die Ko-Exposition basierte auf früheren Erkenntnissen, dass eine Magnetfeld-Exposition zelluläre Reaktionen auf Menadion verändert (Markkanen et al. 2008, Luukkonen et al. 2011). Menadion führt zur Produktion von Superoxid-Anionen und DNA-Schäden.
Neruoblastom-Zellen wurden mit 0, 1, 5, 10 und 20 µM und Gliomzellen mit 0, 1, 5, 10, 15, 20 und 50 µM Menadion behandelt und wurden entweder nicht bei dem Magnetfeld exponiert (Kontrollgruppen), schein-exponiert oder bei einem 10 µT- oder 30 µT-Magnetfeld exponiert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 Stunden
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 Stunden

Allgemeine Informationen

menadione was administered after exposure to the magnetic field and cells were incubated for 3 hours afterwards

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 24 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer cell culture dishes in coil system in incubator (temperature-controlled and 5% CO2)
Aufbau horizontal magnetic field was generated by a pair of coils (34 cm x 46 cm) in a Helmholtz-type configuration (22 cm distance between the coils); cell culture dishes were placed at the center of the coil system, where the magnetic field was homogeneous
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo control cells were incubated in an identical incubator as exposed and sham exposed cells
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 10 µT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 24 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 30 µT - gemessen - -

Referenzartikel

  • Luukkonen J et al. (2014): Induction of genomic instability, oxidative processes, and mitochondrial activity by 50Hz magnetic fields in human SH-SY5Y neuroblastoma cells.
  • Markkanen A et al. (2008): Pre-exposure to 50 Hz magnetic fields modifies menadione-induced DNA damage response in murine L929 cells.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Schein-Exposition zeigte in beiden Zelllinien bei keinem Parameter signifikante Wirkungen im Vergleich zu den Kontrollgruppen.
Die Mikrokern-Bildung war nur in Neuroblastom-Zellen, die bei dem 30 µT-Magnetfeld exponiert waren, im Vergleich zu den Kontrollgruppen signifikant erhöht. Die Wirkung war bei Zellen mit der höchsten Konzentration von Menadion (20 µM) am ausgeprägtesten und es wurde eine signifikante Wechselwirkung von Menadion und der Magnetfeld-Exposition gefunden. Das heißt, die Wirkung des Magnetfeldes war abhängig von der Präsenz und der Menge an Menadion. In C6-Zellen hatte das Magnetfeld keine signifikante Wirkung auf die Mikrokern-Bildung im Vergleich zu den Kontrollgruppen.
Die Superoxid-Produktion im Zytosol und in den Mitochondrien war nur in C6-Zellen, die bei 10 µT- oder 30 µT-Magnetfeldern exponiert waren, im Vergleich zu den Kontrollgruppen signifikant erhöht. Es wurde keine Wechselwirkung des Magnetfeldes mit Menadion beobachtet.
Die Zelllebensfähigkeit wurde durch eine Exposition bei dem Magnetfeld oder eine Ko-Exposition bei dem Magnetfeld und Menadion nicht signifikant beeinflusst.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld zu DNA-Schäden in menschlichen Neuroblastom-Zellen und oxidativen Stress in Ratten-Gliom-Zellen führen könnte. Bei den genotoxischen Wirkungen verstärkte das Magnetfeld die Wirkung von Menadion bei einer Ko-Exposition, während beim oxidativen Stress die Wirkung des Magnetfelds unabhängig von der Ko-Exposition war.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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