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

[培養ヒト赤芽球性白血病細胞株K562に対するミリ波放射の抗増殖効果:超微細構造および代謝に起因する変化] med./bio.

Antiproliferative effect of millimeter radiation on human erythromyeloid leukemia cell line K562 in culture: ultrastructural- and metabolic-induced changes.

掲載誌: Bioelectrochemistry 2007; 70 (2): 214-220

この研究は、低電力レベルの広帯域ミリ波ばく露がK562細胞での増殖挙動、超微細形態および解糖代謝に与える影響を、同じ培養条件で維持され擬似ばく露を受けたK562細胞(対照)のそれらとの比較により評価した。ばく露に用いたミリ波は周波数53-78 GHz、平均電力密度1 µW/ cm2、1日1時間のばく露を、1日おきに7日繰り返した。結果として、ばく露群では細胞増殖の顕著な抑制が見られ、関連する超微細構造の変化も確認された;このような影響により、ばく露群の細胞恒常性を失い、新しい定常状態を再確立するために防御/回復メカニズムの引き金が引かれた;糖代謝動態に関する(13)Cを用いた核磁気共鳴データは、ばく露群の細胞での解糖好気性経路の増強を示した;これは、細胞系がバイオエネルギーを余分に生成する必要があることを示している;合成されたATPのほとんどは、おそらく上記のプロセスを実行するのに役立ち、細胞死の大きな増加なしに増殖率の大きな低下をもたらした、との分析を報告している。

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研究目的(著者による)

To study the effects of millimeter wave irradiation on the K562 cell line in vitro.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 53.57–78.33 GHz
ばく露時間: repeated daily exposure, 1 h/day, every other day, for 7 days

ばく露1

主たる特性
周波数 53.57–78.33 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • far field
ばく露時間 repeated daily exposure, 1 h/day, every other day, for 7 days
Modulation
Modulation type cf. additional information
Additional information

microwave noise generator diode

ばく露装置
ばく露の発生源/構造
チャンバの詳細 The irradiation was performed inside an incubator (47 x 58 x 47 cm³) at 37 °C.
ばく露装置の詳細 The cells from a stock flask were seeded into culture dishes and irradiated from the bottom through a polystyrene base plate. The antenna was placed sufficiently near for the beam to cover the entire surface of the samples, but still at far field conditions.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information Resonance phenomena due to reflections inside the incubator were excluded.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 1 µW/cm² mean - - -

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)

Millimeter wave exposure induced a noticeable inhibition of the cell proliferation that could be related to ultrastructural changes (e.g. increase in the number of mitochondria). Such effects brought the exposed cell system to lose the homeostasis (and resulted in a high metabolic state).
Kinetic of glucose metabolism demonstrated that the exposed cells enhanced the glycolytic aerobic pathway, indicating that such system need to produce an extra-bioenergy. Most of the ATP synthesized served probably to perform the above processes resulting in a significant decrease of the proliferation rate without significant cell death increment.

研究の種別:

研究助成

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