研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[電磁界は内皮細胞からのFGF-2放出を介してイン・ビトロおよびイン・ビボでの血管新生を増加させる] med./bio.

Electromagnetic fields increase in vitro and in vivo angiogenesis through endothelial release of FGF-2

著者: Tepper OM, Callaghan MJ, Chang EI, Galiano RD, Bhatt KA, Baharestani S, Gan J, Simon B, Hopper RA, Levine JP, Gurtner GC
掲載誌: FASEB J 2004; 18 (11): 1231-1233
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この研究は、パルス電磁界（PEMF）が血管新生に及ぼす影響を調べた。その結果、 PEMFは、インビトロで、内皮細胞の細管化および増殖をそれぞれ、7倍および3倍増加させた；PEMFばく露を受けた培養の媒質にも、同様の刺激効果があった；しかし、熱的変性によりこの活性は消失した；この条件づけられた媒質は、ヒトの臍静脈内皮細胞および線維芽細胞のどちらにも、増殖性および走化性の変化を誘発することができたが、骨芽細胞には影響がなかった；血管新生タンパク質スクリーニングにより、線維芽細胞成長因子ベータ-2（FGF-2）の5倍増加、他の血管新生成長因子（アンジオポエチン-2、トロンボポエチン、および表皮成長因子）の5倍よりは少ない増加が示された；ノーザンブロット分析により、FGF-2転写の増加が示された；一方、FGF-2中和抗体はPEMFの効果を阻害した；インビボでは、PEMFばく露により血管新生が2倍以上増加した、と報告している。

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研究目的（著者による）

To investigate the effects of pulsed electromagnetic fields (PEMF) on angiogenesis in vitro and in vivo.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 15 Hz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 24 h.
ばく露2: 15 Hz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: repeated daily exposure, 8 h/day for 14 days.

General information

In vitro expeiment.

ばく露1

主たる特性
周波数 15 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 24 h.
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 4.5 ms
Additional information

Asymmetric pulses.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • bone healing device.
チャンバの詳細 incubator
ばく露装置の詳細 PEMF generators were kept in the incubator.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1.2 mT maximum - - -
Additional parameter details

Magnetic flux density rising from 0 to 1.2 mT in 200 µs and returning to 0 mT in 25 µs.

ばく露2

主たる特性
周波数 15 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 repeated daily exposure, 8 h/day for 14 days.
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 4.5 ms
Additional information

Asymmetric pulses.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • bone healing device.
ばく露装置の詳細 Mice were injected with matrigel and housed in cages where they were exposed.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1.2 mT maximum - - -
Additional parameter details

Magnetic flux density rising from 0 to 1.2 mT in 200 µs and returning to 0 mT in 25 µs.

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Exposure with pulsed electromagnetic fields increased proliferation and tubulization of endothelium cells in vitro. Proliferation and migration of endothelium cells and fibroblasts could be increased by treatment with media of former PEMF treated cells. No effects on osteoblast could be found. Espacially FGF-2 (i.e. fibroblast growth factor) was found to be increased.
In vivo PEMF exposure increased angiogenesis more than twofold.

研究の種別:

研究助成

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