Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

EMF frequency dependent differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells to astrocyte cells. med./bio.

[EMF-Frequenz-abhängige Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen aus Knochenmark der Ratte zu Astrozyten-Zellen].

Veröffentlicht in: Neurosci Lett 2021; 744: 135587

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition von Knochenmark-abgeleiteten mesenchymalen Stammzellen der Ratte bei verschiedenen extrem niederfrequenten Magnetfeldern auf die Proliferation und Differenzierung in Neuronen und Astrozyten untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Knochenmark-abgeleitete mesenchymale Stammzellen der Ratte wurden in die folgenden Gruppen aufgeteilt: Exposition bei einem sinusförmigen Magnetfeld mit 1) 25 Hz, 2) 50 Hz, 3) 75 Hz, Exposition bei einem Rechteckwellen-förmigen Magnetfeld mit 4) 25 Hz, 5) 50 Hz, 6) 75 Hz und 7) Schein-Exposition.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 25 Hz
Expositionsdauer: 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Exposition 3: 75 Hz
Expositionsdauer: 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Exposition 4: 25 Hz
Expositionsdauer: 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Exposition 5: 50 Hz
Expositionsdauer: 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Exposition 6: 75 Hz
Expositionsdauer: 1 Stunde/Tag für 7 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 25 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau horizontale Helmholtz-Spule (300 Windungen, Abstand von 6 cm und Innendurchmesser von 16 cm), eingebettet in einen offenen, rechteckigen Plexiglas-Rahmen, der in einem Zellkultur-CO2-Inkubator aufgestellt wurde
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 400 µT Mittelwert gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 400 µT Mittelwert gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 75 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 400 µT Mittelwert gemessen - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 25 Hz
Typ
Signalform
  • rechteckig
Expositionsdauer 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 400 µT Mittelwert gemessen - -

Exposition 5

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • rechteckig
Expositionsdauer 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 400 µT Mittelwert gemessen - -

Exposition 6

Hauptcharakteristika
Frequenz 75 Hz
Typ
Signalform
  • rechteckig
Expositionsdauer 1 Stunde/Tag für 7 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 400 µT Mittelwert gemessen - -

Referenzartikel

  • Safari M et al. (2016): Proliferation and differentiation of rat bone marrow stem cells by 400 µT electromagnetic field.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Zellproliferation und die Zelllebensfähigkeit waren in Gruppe 1 (25 Hz sinusförmig), Gruppe 3 (75 Hz sinusförmig), Gruppe 5 (50 Hz Rechteckwelle) signifikant reduziert und in Gruppe 6 (75 Hz Rechteckwelle) signifikant erhöht im Vergleich zur Schein-Exposition. Die Zelldifferenzierung in Neuronen und Astrozyten war in allen Expositions-Gruppen im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant erhöht. Der größte Anstieg der Neuronen-Differenzierung wurde in den Gruppen 2 (50 Hz sinusförmig) und 3 beobachtet und der größte Anstieg der Astrozyten-Differenzierung wurde in den Gruppen 3 und 6 gefunden.
Die Autoren schlussfolgerten, dass die Exposition von Knochenmark-abgeleiteten mesenchymalen Stammzellen der Ratte bei extrem niederfrequenten Magnetfeldern die Proliferation hemmen und die Differenzierung in Neuronen und Astrozyten fördern könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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