Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Weak power frequency magnetic fields induce microtubule cytoskeleton reorganization depending on the epidermal growth factor receptor and the calcium related signaling. med./bio.

[Schwache Magnetfelder der Netzfrequenz rufen eine Reorganisation des Mikrotubuli-Cytoskeletts in Abhängigkeit vom Rezeptor des epidermalen Wachstumsfaktors und des Calcium-abhängigen Signalwegs hervor].

Veröffentlicht in: PLoS One 2018; 13 (10): e0205569

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition zwei verschiedener Zelllinien bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf das Mikrotubuli-Cytoskelett und die Beteiligungen des EGFR- und Calcium-Signalweges untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

In einer früheren Studie (Wu et al. 2014) fanden die Autoren heraus, dass die Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Zell-Migration und das Aktin-Cytoskelett beeinflusst. Ob und wie auch Mikrotubuli als weiterer wichtiger Bestandteil des Zytoskeletts beeinflusst werden, sollte in dieser Studie untersucht werden.
Menschliche Epithel-Zellen aus dem Amnion (FL) und Phäochromozytom-Zellen der Ratte (PC12) wurden in folgende Gruppen eingeteilt: 1) MF: Exposition bei dem Magnetfeld, 2) Schein-Exposition, 3) EGF: EGF-Behandlung (und Schein-Exposition), 4) EGF + MF, 5) PD: Behandlung mit EGFR-Tyrosinkinase-(TK)-Inhibitor PD153035 (PD) (zur Untersuchung der Beteiligung des EGFR-Signalwegs) (und Schein-Exposition), 6) PD + MF, 7) PD + EGF. 8) NIF: Behandlung mit dem Calciumkanal-Inhibitor Nifedipin (NIF) vom Typ L (zur Untersuchung der Beteiligung des Calcium-Signalwegs) (und Schein-Exposition), 9) PD + NIF, 10) PD + NIF + MF, 11) PD + NIF + EGF.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: 30 Minuten

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer 30 Minuten
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • nicht spezifiziert
  • Expositions-System detailliert in Referenz-Artikel beschrieben
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,4 mT - - - -

Referenzartikel

  • Wu X et al. (2014): Weak Power Frequency Magnetic Field Acting Similarly to EGF Stimulation, Induces Acute Activations of the EGFR Sensitive Actin Cytoskeleton Motility in Human Amniotic Cells.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

In beiden Zelllinien waren die Anzahl an Mikrotubuli in Gruppe 1 (Magnetfeld-Exposition) und in Gruppe 3 (EGF-Behandlung) im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe (Gruppe 2) signifikant reduziert und die fokale Adhäsion signifikant erhöht. Sowohl in Gruppe 1 als auch in Gruppe 3 konnte eine Clusterbildung von EGFR nachgewiesen werden. Diese Wirkungen waren stark abhängig vom Calcium-Signalweg mittels des L-Typ Calciumkanals und von der Erhöhung des intrazellulären Calcium-Spiegels. Die vom Magnetfeld bewirkte Reorganisation des Cytoskelett-Netzwerks wurde durch Phosphorylierung der Signal-Proteine des EGFR- und Calcium-Signalwegs vermittelt, unter anderem des für Mikrotubuli wichtigen Tau-Proteins.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition von Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld das Mikrotubuli-Cytoskelett ähnlich wie EGF aktiviert und dabei einen Mechanismus nutzt, der sowohl mit dem EGFR- als auch mit dem Calcium-Signalweg zusammenhängt.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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