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

[インシュリンのパルス電界へのばく露はヒトの肝細胞における抗増殖効果を誘発する] med./bio.

Pulsed electric field exposure of insulin induces anti-proliferative effects on human hepatocytes.

掲載誌: Bioelectromagnetics 2005; 26 (8): 639-647

この研究は、パルス電界(PEF)の20分間ばく露を受けたインスリンをヒト肝細胞の培地に加え、ヒト肝細胞の増殖の変化を調べた。実験に用いたPEFは、パルス繰り返し周波数50 Hz電界強度は約0.7 V / mであった。蛍光分光法、免疫細胞化学マイクロアレイ法、RT-PCR、およびMTTなどの検査法を組み合わせて、リガンド-受容体結合能力、細胞内チロシンリン酸化レベル、遺伝子転写細胞増殖など、インスリンシグナル伝達経路のいくつかの重要なイベントを分析した。その結果、PEFは、インスリン分子の構造変化を引き起こした;インスリン受容体への結合能力は、PEFばく露により、対照レベルの87 %まで低下し、平均細胞内チロシンリン酸化レベルは11 %低下した;検査した12,000個の遺伝子のうち55個の発現に変化が見られた;その中には、ヒトチロシンホスファターゼおよび低分子量GTP結合タンパク質発現の増加があった、と報告している。

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研究目的(著者による)

To study the effects and the mechanism of a pulsed electric field on insulin and its subsequent mediation of proliferative changes in human hepatocytes in vitro.

詳細情報

Insulin solution was exposed to pulsed electromagnetic field and added to the culture medium of hepatocytes. Insulin is usually added into the culture medium to accelerate cell growth.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 50 kHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 10 min, 20 min and 40 min

ばく露1

主たる特性
周波数 50 kHz
タイプ
  • electric field
波形
  • pulsed
ばく露時間 continuous for 10 min, 20 min and 40 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 20 µs
Rise time 12 µs
Repetition frequency 50 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • 容量結合
  • a pulse generator connected to 2 parallel circular aluminum plates
ばく露装置の詳細 96-well micro-plate containing insulin stock solution was placed between the two plates, which were 16 mm apart.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電界強度 7.1 V/m maximum 推定値 - -

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)

Pulsed electric fields produced a conformational change of insulin molecule. The binding capacity of insulin to its receptors was reduced to 87% of the control level after pulsed electric field exposure. The average intracellular tyrosine phosphorylation level decreased by 11%. The expression of 55 of 12000 genes investigated was modified, including an increase in the expression of human tyrosine phosphatase and the small GTP-binding protein.
Based on these data, a mechanism is proposed to explain the biological effects of pulsed electric fields on hepatocyte proliferation through the insulin signaling pathway.

研究の種別:

研究助成

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