Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exposure to a 50-Hz magnetic field induced ceramide generation in cultured cells. med./bio.

[Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld induzierte die Ceramid-Bildung in kultivierten Zellen].

Veröffentlicht in: Int J Radiat Biol 2016; 92 (4): 215-221

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition menschlicher Amnion-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf den Ceramid-Stoffwechsel und damit in Verbindung stehende Signalwege der Apoptose untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Frühere Studien der Autoren (Ke et al. 2008, Sun et al. 2008) haben gezeigt, dass eine Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld eine Anhäufung des epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptors bewirken könnte, welcher mit Ceramid in Verbindung steht. Die beiden Hauptziele des Ceramids in Zellen sind Cathepsin D und PP2Ac (eine Untereinheit der Protein-Phosphatase 2A), welche für gewöhnlich die Apoptose weitervermitteln.
Für die Ceramid-Stoffwechsel-Versuche wurden die Zellen mit oder Imipramin-Vorbehandlung (50 µM, 4 Stunden) getestet. Imipramin inhibiert die Hydrolyse von Sphingomyelin, einer der maßgeblichen Ceramid-Produktionswege neben der de novo-Synthese bei einer zellulären Stress-Reaktion. Sphinganin wurde zudem untersucht, da es das entscheidende Zwischenprodukt der Ceramid-de novo-Synthese ist.
Es wurde eine Positivkontrolle durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 5, 15, 30 oder 60 min

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 5, 15, 30 oder 60 min
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer two exposure chambers placed inside a CO2 incubator; a fan in the chamber wall ventilated and maintained air and temperature uniformity between chamber and incubator
Aufbau each chamber was composed of a set of square Helmholtz coils (20 x 20 cm2) which were double-wrapped with two lines of copper wire and were encased by mu-metal; culture dishes were put in the center of the coils; the MF was perpendicular to the dishes; the incubator was aired with 95% humidity air and 5% CO2; the temperature in the chambers was recorded real time and kept at 37.0°C ± 0.2°C throughout the entire exposure period; difference in temperature between MF- and sham-exposed conditions did not exceed 0.2°C
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo one chamber was used for exposure, the other one for sham exposure; current was fed into the coils with the same direction in the exposure chamber, whereas opposite direction currents were fed into the coils in the sham exposure chamber; the conditions of the setting (exposure or sham exposure) were blind to the experimenters who did the assays
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,4 mT - gemessen - -

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Nach 5, 15 und 30 Minuten war der Gehalt einzelner Ceramide bei MF-exponierten Zellen im Vergleich zu schein-exponierten Zellen signifikant erhöht. Nach 60 Minuten Exposition wurde der höchste Anstieg mit signifikant erhöhten Werte aller Ceramide (C16, C18 und C24) im Vergleich zur Schein-Exposition gemessen. Die Sphingomyelin-Gehalte (C16, C24: 1 und C24) waren nach 60 Minuten in exponierten Zellen im Vergleich zu den schein-exponierten Zellen signifikant verringert, während der Sphinganin-Gehalt zur gleichen Zeit signifikant erhöht war.
Eine Imipramin-Vorbehandlung verhinderte die Zunahme an C18- und C24-Ceramiden und eine Abnahme der Sphingomyelin-Gehalte in exponierten Zellen nach 60 Minuten.
Die Exposition bei dem Magnetfeld hatte keinen Einfluss auf die Apoptose und hatte keine signifikante Wirkung auf die Cathepsin-D-Enzymaktivität und Aktivierung von PP2Ac.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition menschlicher Amnion-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Ceramid-Produktion sowohl über die Hydrolyse von Sphingomyelin als auch über eine de novo-Synthese erhöhen könnte. Es wurden jedoch keine Wirkungen auf die Apoptose gefunden.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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