Es sollten die Wirkungen einer Exposition von Modell-Mäusen der Alzheimer-Krankheit bei einem 50 Hz Magnetfeld auf die Kognition, den oxidativen Stress und die Genexpression im Gehirn untersucht werden.
Transgene Mäuse (3xTg-Stamm), welche das Amyloid-Vorläufer-Protein und das Tau-Protein (zwei Proteine, welche mit der Alzheimer-Krankheit in Zusammenhang gebracht werden) überexprimieren und im Alter von 6 Monaten kognitive Störungen entwickeln, wurden als Modell für die Alzheimer-Krankheit genutzt.
Es wurden die folgenden Gruppen genutzt (jeweils n=6 Mäuse): 1) Exposition von transgenen Mäusen bei dem Magnetfeld, 2) Schein-Exposition von transgenen Mäusen, 3) Exposition von nicht-transgenen Mäuse (129/C57BL/6-Stamm), 4) Schein-Exposition von nicht-transgenen Mäusen.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
20 Stunden/Tag für 3 Monate
|
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | 20 Stunden/Tag für 3 Monate |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Kammer | room without additional electronic devices (e.g. computers) and no lamps in close proximity to the exposure system |
| Aufbau | there were five layers in the exposure device (200 cm x 70 cm x 200 cm); inside the exposure device, there was a plastic rack (140 cm x 70 cm x 200 cm) with four floors; two beams of bronze wires oriented in the same direction (current direction) created a uniform magnetic field and were affixed tightly to the framework to decrease vibration and noise; when the system was on, the sound and temperature generated were similar to those of the normal environmental values |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Zusatzinfo | for sham exposure, the two wire beams of the setup were oriented in opposite directions |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 500 µT | - | gemessen | - | - |
Die Funktionstüchtigkeit des Alzheimer-Modells wurde durch signifikante kognitive Defizite, eine signifikant verringerte Genexpression von Gedächtnis-assoziierten Synapsen-Proteinen sowie signifikant erhöhte Apoptose, oxidativer Stress und Gehalte an Gesamt- und phosphoryliertem Tau-Protein bei schein-exponierte transgenen Mäuse (Gruppe 2) im Vergleich zu schein-exponierten nicht-transgenen Mäusen (Gruppe 4) bestätigt.
Exponierte transgene Mäuse (Gruppe 1) zeigten signifikant bessere kognitive Fähigkeiten und eine signifikant erhöhte Genexpression einiger Gedächtnis-assoziierten Synapsen-Proteine (GluR2, NR1, PSD95) sowie signifikant weniger Apoptose und oxidativen Stress im Vergleich zur transgenen Schein-Expositions-Gruppe.
Exponierte transgene Mäuse zeigten auch signifikant weniger Gesamt- und phosphoryliertes Tau-Protein im Vergleich zur transgenen Schein-Expositions-Gruppe. Diese Abnahme wurde von einer signifikanten Abnahme von phosphoryliertem GSK3β (inaktive Form) sowie der CDK5-Aktivatoren p25 und p35 und einer signfikanten Zunahme von PP2Ac begleitet, was darauf hinwies, dass die Wirkungen der Magnetfeld-Exposition durch Hemmung der GSK3β und CDK5 und Aktivierung von PP2Ac verursacht sein könnten.
Die Exposition bei dem Magnetfeld hatte keine signifikante Wirkung auf nicht-transgene Mäuse (Gruppe 3) im Vergleich zu schein-exponierten nicht-transgenen Mäusen (Gruppe 4).
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Modell-Mäusen der Alzheimer-Krankheit bei einem 50 Hz Magnetfeld kognitive Defizite verbessern und die Tau-Hyperphosphorylierung dämpfen könnte. Dies könnte bei der Therapie der Alzheimer-Krankheit von Nutzen sein.
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