培養されたラット海馬神経細胞において、微小管結合タンパク質-2（MAP-2）、神経核（NeuN）、成長関連タンパク質-43（GAP-43）の発現における漸増が見られた。その割合は、インビトロで持続された9日目（DIV）までの日数に比例した。100ｍTの静的磁界へ9DIV まで持続ばく露することで、培養ラット海馬神経細胞におけるMAP-2 およびNeuN の発現は顕著に減少したが、GAP-43 は目立って影響されなかった。6-9DIVのあいだ持続的磁気下で培養された海馬神経細胞標本において、グリア細胞繊維性酸性タンパク質（GFAP）の発現に顕著な増加が見られたものの、ラット海馬および新皮質から準備された培養星状細胞において、GFAPおよび増殖細胞核抗原の発現は目立って影響されなかった。これは、細胞成熟度に関わりがなかった。海馬神経細胞や、持続磁気下培養された星状細胞の細胞生存度に、顕著な変化は見られなかった。持続磁気下で 3DIVのあいだ培養された海馬神経細胞において、N-メチル-D-アスパラギン酸（NMDA）受容体亜粒子、NR1, NR２A－２C、NR2D, NR3Aに対する目立ったmRNA 発現が見られた。加えて、NMDAが細胞内遊離Ca2+イオンを増やす能力において、顕著な増強が観察された。区別的な表示分析が、３DIVの持続磁気に反応した、転写因子ALF1に対するｍRNA発現の顕著な下降を明らかにした。これらの結果は、静的磁界への持続ばく露が、未熟な培養ラット海馬神経細胞における細胞機能性および成熟度に、特殊なNMDA受容体亜粒子の発現を調節することを通じて影響する可能性を示唆する。
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To investigate the effects of exposure to static magnetic fields on maturation and differentation in rat hippocampal neuron cells in vitro.
Hippocampal neurons and astrocytes, as well as astrocytes from brain neocortex were obtained from 18 and 19 day-old embryonic rats.
| ばく露 | パラメータ |
|---|---|
ばく露1:
ばく露時間:
continuous up to 9 days
|
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| 周波数 |
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|---|---|
| タイプ |
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| ばく露時間 | continuous up to 9 days |
| ばく露の発生源／構造 |
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|---|---|
| チャンバの詳細 | CO2 incubator at 37°C. |
| ばく露装置の詳細 | magnets placed on both sides of the culture dishes which were placed 10 cm away from each other |
| Sham exposure | A sham exposure was conducted. |
| 測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 磁束密度 | 100 mT | - | 測定値 | - | - |
Sustained exposure to static magnetic fields leads to a significantly decrease of expression of MPA-2 (microtubule-associated protein 2) and NeuN (neuronal nuclei). The expression of GAP-3 (growth-associated protein 3) was not markedly affected. In hippocampal neurons expression of GFAP (glial fibrillary acidic protein) was significantly increased. However, this was not found in astrocytes from hippocampus and neocortex.
Cell viability of investigated cells was not significantly altered by magnetic field exposure. In hippocampal neurons a marked mRNA expression of NMDA (N-methyl-D-aspartate) receptor subunits was seen. In addition, an increase of intracellular free calcium due to the ability of NMDA was observed. Finally a significant decrease in mRNA expression for a transcription factor (ALF 1) was found.
The data of this study suggest that static magnetic fields may affect cultured embryonic rat hippocampal neurons. This might be through modulated expression of particular NMDA rezeptor units and altered intracellular free calcium levels.
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