Effects of Single and Repeated Exposure to a 50-Hz 2-mT Electromagnetic Field on Primary Cultured Hippocampal Neurons. med./bio.

[Wirkungen einer einzelnen und einer wiederholten Exposition bei einem 50 Hz 2 mT elektromagnetischen Feld auf primär kultivierte Hippocampus-Neuronen].

Veröffentlicht in: Neurosci Bull 2017; 33 (3): 299-306

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer einzelnen oder einer wiederholten Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf verschiedene biologische Parameter bei Neuronen des Hippocampus in vitro untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Für die einzelne Exposition wurden die Zellen einmalig 30 Minuten (Exposition 1) oder 8 Stunden (Exposition 2) exponiert nachdem sie für 7 oder 14 Tage in Kultur genommen worden waren (nach der Entnahme aus Ratten-Embryonen). Für die wiederholte Exposition wurden die Zellen täglich morgens für 30 Minuten (Exposition 3) oder 8 Stunden (Exposition 4) exponiert. Die Exposition startete mit dem 1. oder dem 7. Tag in Kultur (nach der Entnahme aus Ratten-Embryonen). Für jede Expositions-Bedingung wurde eine zugehörige Schein-Exposition durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: einmal 30 Minuten
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: einmal 8 Stunden
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: 30 Minuten pro Tag für 7 Tage (beginnend mit dem 1. Tag der Kultur) oder für 8 Tage (beginnend mit dem 7. Tag in Kultur)
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: 8 Stunden pro Tag für 7 Tage (beginnend mit dem 1. Tag der Kultur) oder für 8 Tage (beginnend mit dem 7. Tag in Kultur)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer einmal 30 Minuten
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau Apparat bestand aus zwei identischen Spulen-Systemen in einer µ-Metall-Box (Dicke von 1,3 mm, 25 x 25 x 25 cm3); Boxen wurden nebeneinander in einen Inkubator gelegt; jede der beiden Spulen-Systeme bestand aus vier rechteckigen "Unter-Spulen" (Seitenlänge von 20 cm), die symmetrisch um das Spulenzentrum herum angeordnet waren; paarige Drähte bildeten die Spulen, welche parallel für die Exposition und anti-parallel für die Schein-Exposition verbunden waren; zur Belüftung waren zwei Ventilatoren auf jeder Box befestigt; Inhomogenität des Magnetfelds war <4%
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2 mT - - - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer einmal 8 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2 mT - - - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer 30 Minuten pro Tag für 7 Tage (beginnend mit dem 1. Tag der Kultur) oder für 8 Tage (beginnend mit dem 7. Tag in Kultur)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2 mT - - - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer 8 Stunden pro Tag für 7 Tage (beginnend mit dem 1. Tag der Kultur) oder für 8 Tage (beginnend mit dem 7. Tag in Kultur)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2 mT - - - -

Referenzartikel

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurden im Vergleich zu schein-exponierten Zellen keine Veränderungen bei den einmalig Magnetfeld-exponierten Zellen (Expositionen 1 und 2) gefunden.
Zellen, die wiederholt bei einem Magnetfeld für 8 Stunden/Tag exponiert wurden (Exposition 4), zeigten im Vergleich zur Schein-Exposition eine signifikant verringerte Zelllebensfähigkeit, während Zellen, die wiederholt für 30 Minuten/Tag exponiert wurden (Exposition 3), eine signifikant erhöhte Zelllebensfähigkeit zeigten (wenn Exposition am siebten Tag der Kultivierung startete). Die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies war in den Expositions-Gruppen 3 und 4 im Vergleich zur jeweiligen Schein-Expositions-Gruppe signifikant erhöht (wenn Exposition am siebten Tag der Kultivierung startete). Außerdem war in der Expositions-Gruppe 4 die Proteinexpression von NOX2 verglichen mit der Schein-Exposition signifikant erhöht.
Es wurden keine signifikanten Wirkungen des Magnetfeldes auf DNA-Schäden, Apoptose oder Autophagie gefunden.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine wiederholte in vitro-Expositon bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Zelllebensfähigkeit bei Neuronen des Hippocampus über oxidativen Stress verringern könnte, aber scheinbar keine schweren schädlichen biologischen Wirkungen hervorruft.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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