Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

An Extremely Low Frequency Magnetic Field and Global Cerebral Ischemia Affect Pituitary ACTH and TSH Cells in Gerbils. med./bio.

[Ein niederfrequentes Magnetfeld und eine globale Ischämie des Gehirns beeinflussen die ACTH- und TSH-Hypophysen-Zellen in Wüstenrennmäusen].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2020; 41 (2): 91-103

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition von Wüstenrennmäusen bei einem 50 Hz-Magnetfeld und einer Ischämie des Gehirns auf die ACTH- und TSH-Zellen der Hypophyse untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Das Ziel der Studie war es, die Wirkung eines externen Stressors (Magnetfeld) und eines internen Stressors (Ischämie) auf die beiden wichtigsten neuroendokrinen Systeme zu untersuchen, die auf Stress reagieren: die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse und Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse.
Die Wüstenrennmäuse wurden in die folgenden Gruppen aufgeteilt: 1) Magnetfeld-Exposition (n=11), 2) Ischämie (10 Minuten lang Verschluss beider Halsschlagadern) (n=11); 3) Ischämie + Magnetfeld-Co-Exposition (n=11), 4) Schein-Exposition (n=6), 5) Schein-Operation (n=6); 6) Kontrollgruppe (n=3). Um die sofortigen und verzögerten Wirkungen der Behandlungen zu bewerten, wurde die Hälfte der Tiere aus jeder Gruppe (mit Ausnahme der Kontrollgruppe) 7 Tage und die andere Hälfte 14 Tage nach Beginn des Experiments getötet.
Da es keine signifikanten Unterschiede zwischen oder innerhalb der Schein-Expositions-Gruppe (Gruppe 4), der Schein-Operations-Gruppe (Gruppe 5) und der Kontrollgruppe (Gruppe 6) gab, wurden alle Parameter der Behandlungsgruppen nur mit einem einzigen Kontrollwert verglichen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 7 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer Käfige mit 3-4 Wüstenrennmäusen
Aufbau Ein Elektromagnet mit einem regelmäßig geschichteten Transformatorkern und einem Poldurchmesser von 9,5 cm, der ein Gradienten-Magnetfeld erzeugt; die magnetischen Kraftlinien waren parallel zur horizontalen Komponente des lokalen geomagnetischen Feldes; zwei Käfige mit Wüstenrennmäusen wurden gleichzeitig auf jeder Seite des Elektromagneten aufgestellt; ihre Zentren waren 20 cm von den elektromagnetischen Polen entfernt; bei eingeschaltetem Elektromagneten stieg die Temperatur in den Käfigen leicht an (bis zu 0,3°C); um die Übertragung mechanischer Schwingungen auf die Tierkäfige zu verhindern, wurden sie in ausreichendem Abstand vom Elektromagneten platziert, auf Schaumstoffschwämmen fixiert und mit perforierten Plexiglasplatten abgedeckt; die Wüstenrennmäuse bewegten sich frei in den Käfigen; die Exposition wurde in einem isolierten Raum unter identischen Standardbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Lichtintensität und Zyklus) wie in der Anlage, in der die Tiere aufgezogen wurden, durchgeführt
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,5 mT Mittelwert gemessen - -

Referenzartikel

  • Raus S et al. (2012): Extremely low frequency magnetic field induced changes in motor behaviour of gerbils submitted to global cerebral ischemia.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Exposition bei dem Magnetfeld (Gruppe 1) und Ischämie (Gruppe 2) sowie besonders die Ko-Exposition (Gruppe 3) verringerte signifikant die Volumendichte der ACTH-Zellen nach 7 Tagen im Vergleich zur Kontrolle. Außerdem waren der intrazelluläre ACTH-Gehalt und die Plasma-ACTH-Konzentration nach 7 Tagen in Gruppe 3 im Vergleich zur Kontrolle signifikant erhöht. Die TSH-Konzentration im Serum war am Tag 7 in Gruppe 1 und nach 14 Tagen in Gruppe 2 signifikant erhöht, und der intrazelluläre TSH-Gehalt war am Tag 14 in den Gruppen 1 und 3 im Vergleich zur Kontrolle signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Wüstenrennmäusen bei einem 50 Hz-Magnetfeld und eine Ischämie des Gehirns sowohl eine sofortige als auch verzögerte Stimulation der ACTH- und TSH-Synthese und -Sekretion in der Hypophyse bewirken könnten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

Themenverwandte Artikel