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Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exosomal small RNA sequencing uncovers the microRNA dose markers for power frequency electromagnetic field exposure.

[Sequenzierung exosomaler kleiner RNA deckt die microRNA-Dosis-Marker für Netzfrequenz-elektromagnetische Feld-Exposition auf].

Veröffentlicht in: Biomarkers 2018; 23 (4): 315-327

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten Dosis-abhängige und häufig vorkommende miRNA-Marker in Bezug zur 50 Hz-Magnetfeld-Exposition bei Mäusen untersucht werden.
Hintergrund/weitere Details: MicroRNAs (miRNA) sind kleine, nicht-kodierende RNA-Moleküle, welche eine kritische Rolle in der Genregulation spielen und somit wichtige biologische Prozesse wie z.B. Entwicklung, Zellproliferation und Zelltod beeinflussen. Um möglicherweise auftretende Degradation der RNA-Moleküle zu verhindern, wurde nur exosomale miRNA im Blutserum berücksichtigt. Exosomen sind Vesikel, die von einer Zelle an die Umgebung (hier ins Blut) abgegeben werden und in vielen eukaryotischen Flüssigkeiten vorkommen.
Die Mäuse wurden bei magnetischen Flussdichten von 0,1 mT, 0,5 mT oder 2,5 mT (jeweils n=100) exponiert. Für jede magnetische Flussdichte wurde eine entsprechende Kontrollgruppe, ebenfalls aus jeweils 100 Mäusen bestehend, untersucht. An jedem Zeitpunkt (nach 0, 1, 10, 30 und 90 Tagen) wurden jeweils 20 Mäuse pro Gruppe getötet und Blut entnommen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: 8 Stunden/Tag für 1, 10, 30 oder 90 Tage
Exposition 1
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer 8 Stunden/Tag für 1, 10, 30 oder 90 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer die exponierten und Kontrollgruppen wurden in standardisierten Käfigen gehalten (10 Mäuse pro Käfig); alle Käfige standen im gleichen Raum
Aufbau ein Transformator versorgte die Spulen, die das Magnetfeld generierten, mit Strom; der homogene Bereich des Magnetfelds war 0,4 × 0,4 × 0,4 m; Magnetfeld wurde innerhalb des Käfigs gemessen und konstant gehalten, unabhängig von der Position
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,1 mT Effektivwert gemessen - -
magnetische Flussdichte 0,5 mT Effektivwert gemessen - -
magnetische Flussdichte 2,5 mT Effektivwert gemessen - -
Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

In Exosomen aus Blutserum von exponierten Mäusen wurden 13, beziehungsweise 3 und 5 miRNAs identifiziert, welche Dosis-spezifisch bei 0,1 mT, beziehungsweise 0,5 mT und 2,5 mT exprimiert wurden. Darüber hinaus wurden fünf miRNAs gefunden, die bei allen exponierten Mäusen auftraten, nicht jedoch in der Kontrollgruppe. Die weitere Analyse ergab, dass die differentiell exprimierten miRNAs aller Gruppen (sowohl bei den einzelnen Flussdichten, d.h. 0,1, 0,5, 2,5 mT als auch bei allen Flussdichten exprimiert) einen Bezug zum neuronalen System und der Transkriptions-Regulation und der Genexpression haben. Allerdings waren die dazugehörigen Signalwege zwischen den einzelnen Gruppen (0,1, 0,5, 2,5 mT und "alle Flussdichten") sehr unterschiedlich.
Die quantitative Real-time PCR ergab, dass die Genexpression von miR-128-3p in den Exosomen exponierter Mäuse (alle untersuchten Flussdichten) im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant hochreguliert war, während miR-133a-3p, miR-142a-5p, miR-218 und miR-199 signifikant runterreguliert waren.
Die Autoren schlussfolgern, dass sie Dosis-spezifische und allgemeine exosomale miRNA-Marker für die Exposition bei 50 Hz-Magnetfeldern in Mäusen gefunden haben.
Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

  • China Southern Power Grid Company, China

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