Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of high ELF magnetic fields on enzyme-catalyzed DNA and RNA synthesis in vitro and on a cell-free DNA mismatch repair med./bio.

[Wirkungen von ELF-Magnetfeldern auf die enzym-katalysierte DNA- und RNA-Synthese und auf eine zellfreie DNA-Mismatch-Reparatur in vitro]

Von: Harada S, Yamada S, Kuramata O, Gunji Y, Kawasaki M, Miyakawa T, Yonekura H, Sakurai S, Bessho K, Hosono R, Yamamoto H

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2001; 22 (4): 260-266

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Ziel der Studie (lt. Autor)

Diese Studie wurde zur Beantwortung der Frage durchgeführt, ob extrem niederfrequente Magnetfelder die DNA-Synthese, DNA-Transkription oder die DNA-Reparatur in vitro beeinflussen können und somit die Karzinogenese beeinflussen.

Hintergrund/weitere Details

Im sogenannten "DNA-Mismatch-Reparatur-Assay" wurden Bakteriophagen, DNA-Mismatch-Reparatur-kompetente menschliche Zervix-Karzinom-Zellen und E.coli untersucht, da Abnormalitäten im DNA-Mismatch-Reparatur-System als einer der größten Ursache für Krebs beim Menschen angesehen wird. DNA-Mismatch-Reparatur ist ein System der Zelle zur Erkennung und Reparatur fehlerhafter Basen-Sequenzen, die während der DNA-Replikation und Rekombination auftreten können, oder zur Reparatur anderer Formen von DNA-Schaden.
In dieser Studie sollte untersucht werden, ob die Exposition bei extrem niederfrequenten Magnetfeldern die Reparatur-Fähigkeit der Basen-Transition des Bakteriophagen-lacZ-Gens bei den menschlichen Zervix-Karzinom-Zellen beeinflusst wird. Ein Verlust des DNA-Mismatch-Reparatur war sichtbar in farblich-gemischten E.coli-Plaques.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: DNA/RNA-Synthese, DNA-Reparatur

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 50/60 Hz
- magnetisches Feld

Exposition	Parameter
Exposition 1: 60 Hz Expositionsdauer: 1 - 15 min für die DNA Synthese; 1 - 30 min für die RNA Synthese	magnetische Flussdichte: 0,25 T Spitzenwert (0,25 T - 0,5 T) magnetische Flussdichte: 0,5 T Spitzenwert
Exposition 2: 60 Hz Expositionsdauer: 15 min DNA mismatch Reparatur	magnetische Flussdichte: 1 T Spitzenwert

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	60 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	1 - 15 min für die DNA Synthese; 1 - 30 min für die RNA Synthese

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Spule(n)
Aufbau	two iron cores, each with the shape of the letter E, whose two outside yokes were in contact and the middle yokes were separated by 13 mm and encircled by the coils; test tubes placed in the central gap of this field generator
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,25 T	Spitzenwert	gemessen	-	0,25 T - 0,5 T
magnetische Flussdichte	0,5 T	Spitzenwert	gemessen	-	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	60 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	15 min
Zusatzinfo	DNA mismatch Reparatur

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	1 T	Spitzenwert	gemessen	-	-

Referenzartikel

Bessho K et al. (1995): Biological responses in Caenorhabditis elegans to high magnetic fields

Exponiertes System:

DNA/RNA (in vitro)
HeLa (DNA mismatch repair-kompetentes Zell-Extrakt)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: DNA-Reparatur (erfolgreiche DNA-Reparatur erscheint als weiße oder blaue E. coli-Plaques, nicht erfolgreiche DNA-Reparatur als gemischte Plaques)
molekulare Biosynthese: DNA/RNA-Synthese (³⁵S/³H-Inkorporierung, Szintillationszählung)

Untersuchtes System:

DNA/RNA (in vitro)
Bakterien (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Unter der extrem niederfrequenten Magnetfeld-Exposition wurden weder bei der DNA/RNA-Synthese noch bei der DNA-Reparatur statistisch signifikante Wirkungen beobachtet.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Magnetic Health Science Foundation, Japan
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, Japan

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