Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Extremely low-frequency electromagnetic fields promote in vitro neuronal differentiation and neurite outgrowth of embryonic neural stem cells via up-regulating TRPC1. med./bio.

[Extrem niederfrequente elektromagnetische Felder fördern in vitro die neuronale Differenzierung und das Auswachsen der Neuriten von embryonalen neuralen Stammzellen durch Hochregulierung von TRPC1].

Veröffentlicht in: PLoS One 2016; 11 (3): e0150923

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition embryonaler neuraler Stammzellen der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die neuronale Differenzierung und Entwicklung sowie die zugrunde liegenden molekularen Wirkungsmechanismen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Um die Rolle der TRPC1-Ionenkanäle zu untersuchen, wurde die TRPC1-Translation mittels Transfektion mit TRPC1-siRNA (small interfering RNA) unterbunden (ein sogenannter Gen-Knockdown). TRPC1 ist ein Calcium-Ionenkanal und der intrazelluläre Calcium-Spiegel könnte mit der Zelldifferenzierung in Zusammenhang stehen.
Die Ergebnisse wurden aus fünf unabhängigen, zweifach durchgeführten Experimenten gewonnen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 4 Stunden/Tag für 1, 2 oder 3 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 4 Stunden/Tag für 1, 2 oder 3 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • nicht spezifiziert
Kammer two identical chambers placed inside a commercial incubator
Aufbau environmental conditions in chambers were kept stable (37°C, 5% CO2, 95% humidity); the temperature variance between the chambers did not exceed 0.3°C; during exposure, the chambers were randomly assigned to sham exposure or exposure by a computer program
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - - - -

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Zelllebensfähigkeit, Zell-Instandhaltung, Zellproliferation und die Genexpression von Genen, die in einem Zusammenhang mit Zellproliferation stehen, waren nach 3 Tagen Exposition im Vergleich zu schein-exponierten Zellen signifikant erhöht.
Die neuronale Differenzierung war bei exponierten Zellen im Vergleich zu schein-exponierten Zellen nach 3 Tagen signifikant erhöht, was durch die immunhistochemische Färbung, Proteinexpression und Genexpression von neuronalen Markern (NeuroD und Ngn1) gezeigt wurde. Darüber hinaus waren die Länge der Axone und die Anzahl der Verzweigungspunkte in exponierten Zellen im Vergleich zu schein-exponierten Zellen signifikant erhöht.
Die Exposition bei dem Magnetfeld hatte keine Wirkung auf die Apoptose.
Die Magnetfeld-Exposition führte im Vergleich zur Schein-Exposition nach 3 Tagen zu einer signifikant erhöhten TRPC1-Genexpression und -Proteinexpression (für TRPC3-7 wurden keine Unterschiede gemessen) und zu signifikant erhöhten intrazellulären Calcium-Spitzenwerten.
Bei Zellen mit TRPC1-Knockdown waren die Wirkungen des Magnetfelds auf die neuronale Differenzierung und den Calcium-Spiegel hingegen aufgehoben.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von embryonalen neuralen Stammzellen der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Proliferation und neuronale Differenzierung durch Hochregulierung der Expression von TRPC1 und neuronaler Gene (NeuroD und Ngn1) stimulieren könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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