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

[マイクロ波照射はp38分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ経路を介したPC12m3細胞の神経突起形成作用を誘導する] med./bio.

Microwave irradiation induces neurite outgrowth in PC12m3 cells via the p38 mitogen-activated protein kinase pathway.

掲載誌: Neurosci Lett 2008; 432 (1): 35-39

目的と方法 :薬剤に高い感受性を示すPC12細胞株(PC12m3)へのマイクロ波放射により生じる損傷分化を調べること。PC12m3細胞は様々な刺激因子に対し神経突起形成作用の増強を示すことが知られている。結果 :2.45GHz(200W)のマイクロ波照射により誘導される神経突起形成作用の出現頻度は、非照射のコントロール群の細胞より約10倍大きかった。p38 MAPKの特異的阻害剤であるSB203580を添加してPC12m3を培養した場合、マイクロ波照射誘導する神経突起形成作用は顕著に阻害された。また、マイクロ波照射誘導する転写因子CREBの活性化も、SB203580により阻害された。45℃での熱ショック処置は、PC12m3細胞への強い毒性作用を示したが、マイクロ波照射処置は毒性作用を示さなかった。結論 :以上の知見から、マイクロ波照射を受けた場合、p38 MAPKは、PC12m3細胞の生存に重要な働きをし、かつCREB信号伝達経路を介して神経突起形成作用を誘導する可能性があることが示唆された。

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研究目的(著者による)

This study was conducted to study the effects of microwave irradiation on differentiation and signal transduction in a rat cell line.

詳細情報

The investigated PC12 cells stop dividing and undergo terminal differentiation when treated with nerve growth factor, making this cell line a useful model system for neuronal differentiation. The cells were additionally treated with heat shock (45 °C), the specific inhibitor of p38 mitogen-activated protein kinase (SB 203580, 2 µM), and an inhibitor of extracellular signal-regulated MAP kinase (U 0126, 10 µM). Three independent experiments were performed.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2.45 GHz
ばく露時間: continuous for 30 or 60 min
experiments on neuritogenesis
ばく露2: 2.45 GHz
ばく露時間: continuous for 10, 20, 30, or 60 min
cell survival studies

ばく露1

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 30 or 60 min
Additional information experiments on neuritogenesis
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • microthermy
Additional information For experiments on neuritogenesis, the cells were plated in 25-cm² flasks and then treated with NGF and/or exposed to MW radiation at 37 °C using microthermy and a cooling system.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 25 W - - - -
電力 50 W - - - -
電力 75 W - - - -
電力 100 W - - - -
電力 200 W - - - -

ばく露2

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 10, 20, 30, or 60 min
Additional information cell survival studies
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Additional information For cell survival studies, the cells were plated in 25-cm² flasks and then treated with NGF or exposed to MW radiation at 37 °C or to a heat shock of 42 or 45 °C.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 25 W - - - -
電力 50 W - - - -
電力 75 W - - - -
電力 100 W - - - -
電力 200 W - - - -

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:
  • ばく露前
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

The frequency of neurite outgrowth was approximately 10-fold greater in 2.45 GHz exposed cells than in only nerve growth factor treated cells. Incubation of the cells with the specific inhibitor of p38 mitogen-activated protein kinase resulted in marked inhibition of the microwave irradiation-induced neurite outgrowth. Also, activation of the transcription factor CREB induced by microwave irradiation was inhibited by the specific inhibitor of p38 mitogen-activated protein kinase.
These data indicate that p38 mitogen-activated protein kinase is responsible for the survival of the investigated cells and might induce neurite outgrowth via a CREB signaling pathway when subjected to microwave irradiation.

研究の種別:

研究助成

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