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

[超低周波電磁界はヒト内皮細胞においてイン・ビトロで血管新生プロセスを生じる] med./bio.

Extremely low frequency electromagnetic fields (ELF-EMFs) induce in vitro angiogenesis process in human endothelial cells

著者: Delle Monache S, Alessandro R, Iorio R, Gualtieri G, Colonna R
掲載誌: Bioelectromagnetics 2008; 29 (8): 640-648
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この研究は、血管新生の活性化に対する超低周波（ELF）電磁界（EMF）の影響を、培養されたヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）を用いて調べた。培養細胞は50 Hz正弦波磁界（磁束密度1 mT）への最大12時間のばく露を受けた。その結果、EMFは、内皮細胞の増殖および細管形成の程度を増加させた；これは、創傷治癒プロセスの加速に結び付けられる；このプロセスは、生理学的にアクチンと接着斑の構造的組織の大きな変化を伴うため、EMFばく露後の線維および接着斑複合体の主要な再編成を示すいくつかの細胞骨格要素の再配置を分析した；最後に、ウエスタンブロット分析により、リン酸化の有意な増加およびVEGF受容体2（KDR / Flk-1）の全体的な発現が示された；このことは、EMFがインビトロでVEGF依存性シグナル伝達経路を介して血管新生に関係するいくつかの内皮機能を調節することを示唆する、と報告している。

研究目的（著者による）

本研究は、ヒト血管内皮細胞の機能に対する超低周波電磁界の影響を評価するために実施した。

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 1, 6 or 12 h
  • 磁束密度: 1 mT effective value (at the center of the coils)

ばく露1

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 continuous for 1, 6 or 12 h
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
ばく露装置の詳細 pair of Helmholtz coils with a radius of 13.0 +/- 0.5 cm and 800 turns of 2 mm² wire each; vertical distance between the coils 13.5 +/- 0.5 cm; stack of four culture plates placed inside the coil system
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1 mT effective value 測定値 - at the center of the coils

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）

1mTの超低周波電磁界へのばく露は、時間依存的に細胞増殖を増加させ、6時間後には対照群と統計的に有意な差に達する。細胞の移動はばく露細胞でより多く、1時間のばく露でピークであった。血管新生応答に関しては、ばく露細胞は12時間のばく露で毛細血管が有意に長かった。ばく露細胞では、12時間のばく露で最大となる接着斑（ビンキュリンスポット）の時間依存的な漸増と、6時間で最大レベルに達するアクチン濃度が観察された。1時間のばく露では、血管内皮成長因子受容体2（KDR/Flk-1）の発現のレベル及びリン酸化が上昇し、この有意な上昇は12時間の電磁界処理まで維持された。
結論として、これらの結果は、正弦波超低周波電磁界（1mT、50Hz）は、血管内皮成長因子受容体2（KDR/Flk-1）の活性化によって惹起されるシグナル伝達経路を活用して、イン・ビトロでの毛細管形成をプロモートすることを示しているかも知れない。

研究の種別:

研究助成

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