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

[メラトニン受容体MT1のシグナル伝達は乳がん細胞では電磁界によって攪乱される] med./bio.

Signal transduction of the melatonin receptor MT1 is disrupted in breast cancer cells by electromagnetic fields.

掲載誌: Bioelectromagnetics 2010; 31 (3): 237-245

研究目的(著者による)

異なる量のメラトニン受容体(MT1)を発現する乳がん細胞株におけるメラトニンの抗増殖作用(メラトニン乳がん細胞株細胞増殖抑制する)
に対する電磁界の影響を調べること。
根底にある作用機序を解明するため、メラトニンの存在下で、偽ばく露細胞及び1.2µTの50Hz電磁界ばく露した細胞の両方で、乳がん感受性遺伝子BRCA-1の転写の制御、及び、その他の幾つかのエストロゲン関連遺伝子発現を分析した。

詳細情報

メラトニンによるメラトニン受容体(MT1)の活性化は、更なるシグナル伝達の際、cAMP応答配列結合タンパク質リン酸化の減少につながる。加えて、乳がん細胞に対するメラトニンの影響は、エストロゲン受容体の存在に依存する。これは、エストロゲン受容体が陰性の乳がん細胞の成長はメラトニンによって抑制されないためである。対照的に、エストロゲン受容体が陽性の乳がん細胞の成長はメラトニンによって抑制されるので、電力周波数及びマイクロ波電磁界乳がん細胞に対するメラトニンの効率を低下させ得るという懸念が生じている。

細胞培地エストラジオール刺激し、更にメラトニンで処理した。

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 48 hr

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 48 hr
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
ばく露装置の詳細 incubator consisting of a 75 cm long copper tube with a diameter of 30 cm, closed at both ends with copper plates; bifiliar coil wound around this tube; field inside the incubator highly homogeneous
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1.2 µT - - - -

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:

研究の主なアウトカム(著者による)

ばく露細胞では、cAMP応答配列結合タンパク質とBRCA-1遺伝子プロモータとの結合が、エストラジオールによって増加し、その後のメラトニン処理によって減少した。1.2µT電磁界ばく露した細胞では、cAMP応答配列結合タンパク質の結合はほぼ完全に除去された。

4つのエストロゲン受容体遺伝子発現は、形質移入した細胞株でのp53の発現を除いて、どちらの細胞株でもエストラジオール刺激によって増加し、その後のメラトニン処理によって減少したことから、メラトニンの抗エストロゲン作用(即ち、エストラジオール刺激した乳がん細胞での細胞増殖の低下)が分子レベルで証明された。対照的に、1.2µTの50Hz電磁界ばく露した、MT1を形質移入した乳がん細胞では、メラトニン処理後にp53及びc-mycの発現が有意に増加したが、p21WAFについては発現の増加は有意ではなかった。

これらのデータは、乳がん細胞におけるメラトニンの抗エストロゲン作用に対する電磁界の負の影響を証明している(即ち、エストラジオール刺激した乳がん細胞におけるメラトニンの成長阻害作用を電磁界が低下させる)。MT1の発現が大きく異なる2つの細胞株の比較から、メラトニンによるエストラジオールのこれらの影響の低下は、MT1の発現に明確に依存していることが明らかになった。

研究の種別:

研究助成

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