Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Involvement of the EGF Receptor in MAPK Signaling Activation by a 50 Hz Magnetic Field in Human Neuroblastoma Cells. med./bio.

[Beteiligung des EGF-Rezeptors an der MAPK-Signalaktivierung durch ein 50 Hz-Magnetfeld in menschlichen Neuroblastom-Zellen].

Veröffentlicht in: Cell Physiol Biochem 2019; 52 (4): 893-907

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition menschlicher Neuroblastom-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die mögliche Beteiligung des epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptors (EGFR) an der Förderung der Zellproliferation und Aktivierung von MAPK-Signalwegen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Frühere Studien der Autoren haben gezeigt, dass eine Exposition menschlicher Neuroblastom-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Zellproliferation durch die Aktivierung von MAPK-Signalwegen fördern könnte (Martinez et al. 2012, Martinez et al. 2016).
Die Zellen wurden in folgende Gruppen eingeteilt: Exposition bei dem Magnetfeld für 1) 5 Minuten, 2) 10 Minuten, 3) 15 Minuten, 4) 20 Minuten, 5) 30 Minuten und 6) 63 Stunden intermittierend. Die Zellen wurden mit oder ohne Zusatz von Erlotinib, einem Inhibitor der EGFR-Tyrosinkinase, untersucht. Für jede Expositions-Gruppe wurde eine entsprechende Schein-Exposition durchgeführt. Es wurden zwischen 3 und 7 Replikate von jedem Test durchgeführt, wobei zwischen 3 und 4 Proben pro Versuchsbedingung und Replikat verwendet wurden.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: 5 Minuten
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: 10 Minuten
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: 15 Minuten
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: 20 Minuten
Exposition 5: 50 Hz
Expositionsdauer: 30 Minuten
Exposition 6: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierend (3 Stunden an/3 Stunden aus) für 63 Stunden

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer 5 Minuten
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer Petrischalen in magnetisch abgeschirmter Box in CO2-Inkubator
Aufbau ein Generator wurde mit 2 Spulen-Paaren in Helmholtz-Konfiguration verbunden; jedes Spulen-Paar wurde in einen Inkubator gestellt; während der Exposition wurde kein Temperaturanstieg am Ort der Proben gemessen; 5 Petrischalen pro Versuchsgruppe wurden im mittleren Bereich des Spalts der Helmholtz-Spulen gestapelt, in dem das Magnetfeld uniform war; nach dem Zufallsprinzip wurde in jedem Versuchsdurchgang nur eines der beiden identischen Spulen-Sets mit Strom versorgt, wobei die Proben im inaktiven Aufbau als schein-exponierte Kontrollen genutzt wurden
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer 10 Minuten
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer 15 Minuten
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer 20 Minuten
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - -

Exposition 5

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer 30 Minuten
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - -

Exposition 6

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer intermittierend (3 Stunden an/3 Stunden aus) für 63 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT Effektivwert gemessen - -

Referenzartikel

  • Martinez MA et al. (2012): The Proliferative Response of NB69 Human Neuroblastoma Cells to a 50 Hz Magnetic Field is mediated by ERK1/2 Signaling.
  • Trillo MA et al. (2012): Influence of a 50 Hz magnetic field and of all-transretinol on the proliferation of human cancer cell lines.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • vor der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Exposition bei dem Magnetfeld für 63 Stunden (Gruppe 6) führte zu einem signifikanten Anstieg der Zellproliferation im Vergleich zur Schein-Exposition, was durch Erlotinib blockiert wurde. Verschiedene kurzzeitige Expositions-Dauern (Gruppen 1-5) führten zu einem signifikanten Anstieg der Proteinexpression von p-EGFR, p-ERK1/2, p-p38 MAPK und p-SAPK/JNK im Vergleich zur Schein-Exposition, was ebenfalls durch Erlotinib blockiert wurde. Darüber hinaus war die MMP-9-Expression nach 5 Minuten Exposition bei dem Magnetfeld (Gruppe 1) im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgerten, dass eine Exposition menschlicher Neuroblastom-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Zellproliferation durch Aktivierung von MAPK-Signalwegen erhöhen könnte. Dies wird durch eine frühzeitige vorübergehende Aktivierung von EGFR vermittelt, an der MMP-9 beteiligt sein könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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