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

[培養褐色細胞腫細胞におけるサイトゾルCa2 +によるCa2 +放出の一過性上昇に対する時間変動する強磁界の影響] med./bio.

Effects of a time-varying strong magnetic field on transient increase in Ca(2+) release induced by cytosolic Ca(2+) in cultured pheochromocytoma cells

著者: Ikehara T, Yamaguchi H, Hosokawa K, Houchi H, Park KH, Minakuchi K, Kashimoto H, Kitamura M, Kinouchi Y, Yoshizaki K, Miyamoto H
掲載誌: Biochimica et Biophysica Acta - General Subjects 2005; 1724 (1-2): 8-16
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この研究は、褐色細胞腫（PC 12）細胞に時間変化する1.51 T磁界へのばく露を与え、細胞内Ca（2+）濃度（[Ca（2 +）] i）の変化を調べた。その結果、磁界ばく露は、Ca（2+）なしの培地にカフェインを添加することによって誘導される細胞内Ca（2+）濃度（[Ca（2 +）] i）の上昇を阻害した；この阻害は15分間のばく露後に発生し、少なくとも2時間維持された；サイクリックADPリボースを内蔵した細胞で、[Ca（2 +）] iは急激に上昇したが、この上昇を2時間のばく露は有意に阻害した；ATPの添加は、IP（3）受容体を介した細胞内Ca（2+）放出の一時的な増加を誘発したが、この増加はばく露により強く阻害された；これらの知見は、磁界ばく露がPC 12細胞におけるIP（3）およびリアノジン受容体の両方によって媒介されるCa（2+）放出を強く阻害することを示した、と報告している。

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研究目的（著者による）

To study the effects of exposure to a time-varying 1.5 T magnetic field on Ca2+ release from intracellular Ca2+ stores mediated by ryanodine and IP3 (inositol trisphosphate) receptors in cells.

詳細情報

After assaying fluorescence in Ca2+-free medium, cells were treated with any one of the drugs such as caffeine, ATP and thapsigargin to induce a transient change in intracellular calcium concentration.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1:
Modulation type: pulsed
ばく露時間: intermittent for 15 min, 30 min, 1 h or 2 hr; 3 s on/off cycle
  • 磁束密度: 1.51 T maximum
  • 電流密度: 28 mA/m² mean (11 mA/m² min value; induced eddy current densities in the medium)

ばく露1

主たる特性
タイプ
  • magnetic field
波形
  • pulsed
ばく露時間 intermittent for 15 min, 30 min, 1 h or 2 hr; 3 s on/off cycle
Modulation
Modulation type pulsed
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • electromagnet
チャンバの詳細 Incubator (129 mm in diameter, 20 mm thick) containing 4 culture dishes and maintained at 37°C
ばく露装置の詳細 incubator placed in the gap between the two poles of the electromagnet
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1.51 T maximum 指定なし - -
電流密度 28 mA/m² mean 推定値 - 11 mA/m² min value; induced eddy current densities in the medium
Additional parameter details

magnetic field was produced in the magnet's gap of about 20 mm

Reference articles

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 of PC-12 cells to a time-varying 1.51 T magnetic field inhibited an increase in the intracellular Ca2+ concentration induced by addition of caffeine to Ca2+-free medium. This inhibition occurred after a 15 min exposure and was maintained for at least two hours.
The intracellular Ca2+ concentration increased in cells loaded with cyclic ADP-ribose (a ryanodine receptor stimulator), and two hours exposure significantly suppressed the increase. Addition of ATP induced a transient increase in intracellular Ca2+ release mediated by inositol trisphosphate receptor. This increase was strongly inhibited by the exposure.
The data indicated that the magnetic field exposure strongly inhibited Ca2+ release mediated by both inositol trisphosphate and ryanodine receptors. However, thapsigargin-induced Ca2+ influx across the cell membrane was unaffected.
The ATP concentration was maintained at the normal level during the 2 h exposure, indicating that ATP hydrolysis was unchanged.

研究の種別:

研究助成

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