Das Ziel der Studie war es, zu untersuchen, ob es eine kombinierte Wirkung von Di(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) und 50 Hz-Magnetfeldern auf die Zellproliferation von menschlichen Amnionzellen gibt.
Di-(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) wird als industrieller Weichmacher, z.B. in Plastiktüten, Lebensmittelverpackungen und Kinderspielzeug, verwendet und ist in der Luft, im Staub, Wasser und Sedimentboden weit verbreitet. DEHP ist ein bekannter endokriner Disruptor. Studien haben gezeigt, dass sowohl DEHP als auch Magnetfelder die Zellproliferation fördern können, was mit negativen biologischen Auswirkungen verbunden sein könnte.
Die Zellen wurden mit DEHP in verschiedenen Konzentrationen (0,01-100 µM) behandelt. Die Zellen wurden (1) schein-exponiert, (2) DEHP exponiert, (3) bei dem Magnetfeld exponiert (0,2 mT und 0,4 mT) sowie (4) ko-exponiert mit DEHP und dem Magnetfeld.
Um den Signalweg genauer zu untersuchen, wurden verschiedene Inhibitoren verwendet (SphK-spezifischer Inhibitor, Akt-Phosphorylierungs-Inhibitor, ERK-Phosphorylierungs-Inhibitor).
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
1 h oder 24 h
|
|
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | 1 h oder 24 h |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Kammer | jede Kammer bestand aus einem Set quadratischer Helmholtz-Spulen (20×20 cm2), die in einer 25×25×25 cm3 Metallbox platziert waren; die Kammern konnten zufällig als "Magnetfeld-Exposition" und "Schein-Exposition" eingestellt werden; Zellplatten oder Schalen wurden in die Mitte der Spulen gestellt |
| Aufbau | das Expositions-System bestand aus zwei Expositions-Kammern, die in einem CO2-Inkubator untergebracht waren, und einer Reihe von Kontrollgeräten außerhalb des Inkubators; um die durch den Strom in den Spulen erzeugte Wärme aus den Expositions-Kammern zu entfernen, wurde ein Luftkühlsystem auf der Basis von zwei Ventilatoren pro Spule installiert; ein Ventilator an der Metallwand sorgte dafür, dass die Luft und die Temperatur zwischen dem Inneren der Kammer und dem Inkubator einheitlich waren; die Temperatur der Magnetfeld- und der Schein-Expositions-Gruppe wurde in Echtzeit aufgezeichnet und die Differenz zwischen ihnen überstieg während des Experiments nicht 0,1 °C |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 0,2 mT | - | - | - | - |
| magnetische Flussdichte | 0,4 mT | - | - | - | - |
Die Daten zeigten, dass eine 50 Hz 0,4 mT-Magnetfeld-Exposition (1 h und 24 h) die Zellproliferation fördern konnte, während eine 0,2 mT-Magnetfeld-Exposition die Zellproliferation nicht beeinflusste. Wenn die FL-Zellen für 1 h oder 24 h bei einem 0,2 mT-Magnetfeld und 0,1 μM DEHP ko-exponiert wurden, war die Zellproliferations-Rate signifikant höher (15% und 9%) als in den separaten DEHP- und Magnetfeld-Expositions-Gruppen.
Darüber hinaus könnte die gleichzeitige Exposition bei einem unterschwelligen (d.h. bei separater Exposition wurde keine Wirkung gefunden) Magnetfeld und DEHP synergistisch die Proteinkinase B (Akt), die Sphingosin-Kinase 1 (SphK1) und die extrazelluläre signalregulierte Kinase (ERK) kaskadenartig aktivieren und schließlich die Zellproliferation vermitteln.
Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Ko-Exposition bei einem unterschwelligen Magnetfeld und DEHP die Zellproliferation durch die Aktivierung des Proliferations-bezogenen Signalweges fördern könnte. Die Autoren betonen, dass es einer umfassenden Betrachtung bedarf, um die gesundheitlichen Auswirkungen von Umweltschadstoffen bei unterschwelligen Werten zu bewerten.
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