Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Modification of p21 level and cell cycle distribution by 50 Hz magnetic fields in human SH-SY5Y neuroblastoma cells. med./bio.

[Modifizierung des p21-Gehalts und der Verteilung des Zellzyklus bei 50 Hz-Magnetfeldern in menschlichen SH-SY5Y-Neuroblastom-Zellen].

Veröffentlicht in: Int J Radiat Biol 2017; 93 (2): 240-248

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Ko-Exposition von Neuroblastom-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld und Menadion auf DNA-Schäden, die Zellzyklus-Verteilung und Proteinexpression untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

In einer früheren Studie (Markkanen et al. 2008) fanden die Autoren heraus, dass eine Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Reaktionen von Zellen auf eine Behandlung mit Menadion veränderte. Menadion ist ein Mittel, das freie Radikale durch eine Erhöhung der mitochondrialen Superoxid-Produktion generiert und DNA-Schäden hervorruft.
Die Zellen wurden in die folgenden Gruppen eingeteilt: Prä-Exposition bei dem Magnetfeld und nachfolgende Behandlung mit 1) keinem Menadion (nur Inkubation), 2) 1 µM, 3) 10 µM, 4) 15 µM, 5) 20 µM und 6) 25 µM Menadion für 1 Stunde oder 3 Stunden. Für jede Expositions-Bedingung wurde eine separate Magnetfeld-Schein-Expositions-Gruppe verwendet.
Es wurde eine Positivkontrolle durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 Stunden

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 24 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer cell dishes between coils in incubator with 5% CO2
Aufbau a pair of 34 cm x 46 cm coils in a Helmholtz-type configuration (22 cm distance between the coils); cell cultures were located at the center of the coil system where the magnetic flux density was uniform; no change in mechanical vibration level was observed at the location of the cell cultures when the exposure system was switched on
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo sham exposed cells were kept in an identical incubator; no temperature differences were observed between the exposure incubator and sham exposure incubator
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT - gemessen - -

Referenzartikel

  • Markkanen A et al. (2008): Pre-exposure to 50 Hz magnetic fields modifies menadione-induced DNA damage response in murine L929 cells.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Nach 3 Stunden Inkubation mit und ohne Menadion (Gruppen 1-6) nach der Exposition bei dem Magnetfeld wurde eine signifikante Zunahme an Zellen in der G1-Phase sowie eine signifikante Abnahme an Zellen in der S-Phase im Vergleich zu den jeweiligen Schein-Expositions-Gruppen beobachtet. Nach einer Stunde Inkubation nach Exposition bei dem Magnetfeld wurde weder mit noch ohne Menadion eine Wirkung auf die Zellzyklus-Verteilung beobachtet.
Die Proteinexpression von p21 war nach einer Stunde Inkubation nach der Exposition in Gruppen 1-6 im Vergleich zu den entsprechenden Schein-Expositions-Gruppen signifikant reduziert.
Eine Menadion-Behandlung für eine Stunde oder 3 Stunden führte zu einer konzentrationsabhängigen Zunahme der DNA-Schäden. Nur bei Zellen, die für eine Stunde inkubiert wurden, wurden DNA-Schäden durch eine Magnetfeld-Exposition (Gruppen 1-6) im Vergleich zu den entsprechenden Schein-Expositions-Gruppen signifikant reduziert.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Neuroblastom-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld DNA-Schäden verringern sowie die Zellzyklus-Verteilung verändern könnte und dass p21 an der zellulären Reaktion auf das Magnetfeld beteiligt sein könnte. Diese Wirkungen wurden in Gegenwart und Abwesenheit von Menadion gefunden.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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