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Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Power frequency magnetic field promotes a more malignant phenotype in neuroblastoma cells via redox-related mechanisms.

[Netzfrequenz-Magnetfelder fördern einen bösartigeren Phänotyp von Neuroblastom-Zellen über einen Redox-verbundenen Mechanismus].

Veröffentlicht in: Sci Rep 2017; 7 (1): 11470

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen eines 50 Hz-Magnetfeldes auf die Zelllebensfähigkeit bei menschlichen Neuroblastom-Zellen sowie die dazugehörigen molekularen Mechanismen untersucht werden.
Hintergrund/weitere Details: Bei Experimenten, die die Zelllebensfähigkeit allein oder in Kombination mit Doxorubicin untersuchten, wurden magnetische Flussdichten von 1 mT und 0,1 mT verwendet, bei allen anderen Experimenten wurde nur mit 1 mT exponiert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 5 oder 10 Tage
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 5 oder 10 Tage
Exposition 1
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 5 oder 10 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau Solenoide produzierten ein homogenes 50 Hz-Magnetfeld; es wurde keine Erwärmung aufgrund des Magnetfeldes beobachtet
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo Solenoide wurden zufällig angetrieben, um entweder Expositions- oder Schein-Expositions-Bedingungen herzustellen
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -
Exposition 2
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 5 oder 10 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,1 mT - gemessen - -
Referenzartikel
  • Akbarnejad Z et al. (2016): Effects of extremely low-frequency pulsed electromagnetic fields (ELF-PEMFs) on glioblastoma cells (U87).
  • Falone S et al. (2016): Improved Mitochondrial and Methylglyoxal-Related Metabolisms Support Hyperproliferation Induced by 50 Hz Magnetic Field in Neuroblastoma Cells.
  • Di Loreto S et al. (2009): Fifty hertz extremely low-frequency magnetic field exposure elicits redox and trophic response in rat-cortical neurons.
  • Falone S et al. (2007): Fifty hertz extremely low-frequency electromagnetic field causes changes in redox and differentiative status in neuroblastoma cells.
Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Zelllebensfähigkeit war nach der Exposition für 5 oder 10 Tage bei 1 mT oder 0,1 mT im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht. Diese Wirkung war auch 5 Tage nach dem Ausschalten des Magnetfelds noch signifikant vorhanden. Die zytotoxische Wirkung von Doxorubicin wurde durch die zusätzliche Magnetfeld-Exposition abgeschwächt (Anmerkung EMF-Portal: unklar, ob signifikant). Hingegen wurde die zytotoxische Wirkung von H2O2 durch das Magnetfeld sogar aufgehoben.
Der Gehalt an Carbonyl-Gruppen und die DNA-Schäden waren bei Magnetfeld-exponierten Zellkulturen (5 und 10 Tage) signifikant geringer als bei den jeweiligen Schein-Expositionen. Das Verhältnis von GPX/SOD (nach 5 und 10 Tagen) und CAT/SOD (nach 10 Tagen) sowie die Enzymaktivität von GST (nach 5 und 10 Tagen) waren bei exponierten Zellen, verglichen mit schein-exponierten Zellen, signifikant erhöht.
Die Proteinexpression von SIRT1 war nach einer 10-tägigen Magnetfeld-Exposition im Vergleich zur Schein-Exposition und zur 5-tägigen Magnetfeld-Exposition/Schein-Exposition signifikant erhöht. Die Proteinexpression von SIRT3 war jedoch schon nach 5-tägiger Exposition im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht und sank nach 10-tägiger Exposition wieder auf ein Niveau ähnlich der Schein-Exposition. Die Proteinexpression von phosphoryliertem NRF2 war nach 5- und 10-tägiger Exposition im Vergleich zur jeweiligen Schein-Exposition signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Zelllebensfähigkeit von menschlichen Neuroblastom-Zellen über einen Redox-bezogenen, Zell-schützenden Mechanismus begünstigen könnte. Interessanterweise verschwanden diese Wirkungen nicht direkt, wenn das Magnetfeld ausgeschaltet wurde.
Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

  • Istituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del Lavoro (ISPESL; National Institute for Occupational Safety and Prevention), Italy
  • Istituto Nazionale Per L'Assicurazione Contro Gli Infortuni Sul Lavoro (INAIL; Italian Workers' Compensation Authority), Italy

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