Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exposure to an Extremely-Low-Frequency Magnetic Field Stimulates Adrenal Steroidogenesis via Inhibition of Phosphodiesterase Activity in a Mouse Adrenal Cell Line. med./bio.

[Exposition bei einem extrem niederfrequenten Magnetfeld stimuliert die adrenale Steroidogenese durch die Inhibierung der Phosphodiesterase-Aktivität in einer Nebennieren-Zelllinie der Maus].

Veröffentlicht in: PLoS One 2016; 11 (4): e0154167-

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition von Nebennierenrinden-abgeleiteten Zellen der Maus und des Menschen bei einem 60 Hz-Magnetfeld auf die Produktion von Steroidhormonen und die zugrunde liegenden Wirkungsmechanismen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Bis auf eine Ausnahme, wurde für alle Versuche eine magnetische Flussdichte von 1,5 mT gewählt. Nur für die Quantifizierung von Corticosteron wurden Nebennierenrinden-abgeleiteten Zellen der Maus bei 0,25 mT, 0,5 mT, 1,5 mT und 3 mT exponiert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 60 Hz
Expositionsdauer: für 1 h, 6 h, 24 h oder 48 Stunden
Exposition 2: 60 Hz
Expositionsdauer: für 24 Stunden
Exposition 3: 60 Hz
Expositionsdauer: für 24 Stunden
Exposition 4: 60 Hz
Expositionsdauer: für 24 Stunden

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer für 1 h, 6 h, 24 h oder 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer cell culture dishes in incubator
Aufbau the exposure apparatus consisted of a cylindrical plastic (polyvinyl chloride) container (37 cm outer diameter, 34.5 cm inner diameter, 33 cm length) placed vertically with a coil inside; the coil consisted of one primary coil and two secondary coils that were placed on the upper and lower ends of the primary coil; coils were made of enameled wires (2.12 mm diameter); for the primary coil, the wire was wound 150 times around the plastic container; for the two secondary coils, the wire was wound 33 times around every layer to correct the uneven distribution of the magnetic flux density of the primary coil; a plastic incubator (25 cm length, 20 cm width and 10 cm height) containing the culture dishes was placed in the middle of each plastic container; to maintain the temperature of 37 ± 0.5°C and 5% CO2 in the incubator, warm water (40 ± 0.5°C) and 5% CO2 air were supplied in the container; the temperature difference between ELF-MF and sham exposure apparatuses was maintained within ± 0.5°C
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo sham exposure was performed simultaneously with exposure using a sham apparatus, which was made using the same materials with the same size, except for the coil
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,5 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer für 24 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,25 mT - gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer für 24 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,5 mT - gemessen - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer für 24 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 3 mT - gemessen - -

Referenzartikel

  • Soda A et al. (2008): Effect of exposure to an extremely low frequency-electromagnetic field on the cellular collagen with respect to signaling pathways in osteoblast-like cells.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Eine Exposition bei dem Magnetfeld bewirkte bei Y-1-Zellen der Maus im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikante Erhöhung der Sekretion von Corticosteron und Aldosteron und der Genexpression und/oder Protein-Expression von CYP11A1 und CYP11B2. Es wurde zudem festgestellt, dass nur eine magnetische Flussdichte von 0,5 mT oder mehr eine signifikante Erhöhung der Corticosteron-Sekretion in exponierten Y-1-Zellen im Vergleich zur Kontrollgruppe induzieren konnte.
Exponierte Y-1-Zellen zeigten im Vergleich zu Zellen der Kontrollgruppe eine signifikante Abnahme der Phosphodiesterase-Enzymaktivität und der intrazellulären Calcium-Konzentration und eine signifikante Zunahme der cAMP-Konzentration und CREB-Phosphorylierung. Die Erhöhung der cAMP-Konzentration wurde durch eine Behandlung mit NF449 nicht gehemmt, was darauf schließen ließ, dass sie nicht auf einer Aktivierung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren beruhte.
Es wurden keine Wirkungen auf menschliche Nebennierenrinden-abgeleitete Zellen gefunden.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Nebennierenrinden-abgeleiteten Zellen der Maus bei einem 60 Hz-Magnetfeld die Produktion von Steroidhormonen über eine Erhöhung des intrazellulären cAMP-Spiegels durch eine Hemmung der Phosphodiesterase-Enzymaktivität verursachen könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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