Es sollten die Wirkungen einer Exposition von mesenchymalen Stammzellen der Ratte bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die Zelldifferenzierung und auf Veränderungen im Verhalten und in der Histologie von Parkinson-Krankheit-Modell-Ratten nach einer Implantation der Stammzellen in das Gehirn untersucht werden.
Die Parkinson-Krankheit wurde experimentell durch eine Injektion von 6-Hydroxy-Dopamin in die linke Substantia nigra des Gehirns bei Ratten hervorgerufen, durch welche die dopaminergen Neuronen starben.
Ratten wurden in die folgenden Gruppen eingeteilt (jeweils n=8): 1) Injektionen von Kochsalz-Lösung in das Gehirn (Kontrollgruppe), 2) Injektion von Kochsalz-Lösung mit Ascorbinsäure (Trägersubstanz von 6-Hydroxy-Dopamin), 3) Injektion von 4 µg 6-Hydroxy-Dopamin, 4) Injektion von 6-Hydroxy-Dopamin und von Stammzellen, die für eine Woche bei einem 40 µT-Magnetfeld exponiert waren, 5) Injektion von 6-Hydroxy-Dopamin und von Stammzellen, die für eine Woche bei einem 400 µT-Magnetfeld exponiert waren, 6) Injektion von 6-Hydroxy-Dopamin und von schein-exponierten Stammzellen.
(Anmerkung EMF-Portal: Anders als im Abstract beschrieben, wurden die Ratten vermutlich nach 4 Wochen getötet.)
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 1 Stunde/Tag für 1 Woche
|
|
|
Exposition 2:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 1 Stunde/Tag für 1 Woche
|
|
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 1 Stunde/Tag für 1 Woche |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Kammer | culture flasks |
| Aufbau | horizontal Helmholtz coil (300 turns, distance of 6 cm and internal diameter of 16 cm) embedded in an open plexiglass rectangular frame and placed in an incubator (5% CO2, 37 °C) |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 40 µT | - | gemessen | - | - |
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 1 Stunde/Tag für 1 Woche |
| Expositionsquelle |
|
|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 400 µT | - | gemessen | - | - |
Die implantierten Zellen differenzierten sich in dopaminerge Neuronen und setzten sich sporadisch in der Substantia nigra pars compacta ab.
Die motorische Asymmetrie war bei Parkinson-Krankheit-Modell-Ratten (Gruppe 3) im Vergleich zu der Kontrollgruppe (Gruppe 1) signifikant erhöht. Jedoch zeigten Parkinson-Krankheit-Modell-Ratten mit implantierten Stammzellen, die für eine Woche bei einem 40 µT-Magnetfeld exponiert waren (Gruppe 4), eine signifikant reduzierte motorische Asymmetrie nach 4 Wochen und Parkinson-Krankheit-Modell-Ratten mit implantierten Stammzellen, die für eine Woche bei einem 400 µT-Magnetfeld exponiert waren (Gruppe 5), zeigten eine signifikant reduzierte motorische Asymmetrie nach 2 und 4 Wochen im Vergleich zu Gruppe 3.
Die BDNF-Konzentration im Gehirn war in Gruppe 5 im Vergleich zu Gruppe 3 signifikant erhöht, während Gruppe 3 wiederum einen niedrigeren Wert als die Kontrollgruppe zeigte. Im Serum zeigten Gruppen 3-6 erhöhte BDNF-Werte im Vergleich zu der Kontrollgruppe, es wurde jedoch keine Wirkung des Magnetfelds gefunden.
Die Anzahl an dopaminergen Neuronen war in den Gruppen 3 im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant verringert (Gruppe 2 zeigte keinen Unterschied zur Kontrolle). Allerdings zeigte Gruppe 5 eine signifikant erhöhte Anzahl an dopaminergen Neuronen im Vergleich zur Gruppe 3.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von mesenchymalen Stammzellen der Ratte bei einem 50 Hz-Magnetfeld und eine anschließende Implantation in das Gehirn von Parkinson-Krankheit-Modell-Ratten eine positive Wirkung auf die Parkinson-Krankheit haben könnte.
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