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.
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.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 24 Stunden
|
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | kontinuierlich für 24 Stunden |
| 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 |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 100 µT | - | gemessen | - | - |
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.
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