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

[ヒトケラチノサイト初代培養および神経細胞培養に対するテラヘルツ放射の影響] med./bio.

The effects of terahertz radiation on human keratinocyte primary cultures and neural cell cultures.

掲載誌: Altern Lab Anim 2008; 36 (6): 667-684

この研究は、テラヘルツ波への長期および/または反復ばく露が、皮膚(ヒトケラチノサイト(NHK)の初代培養)と眼(ヒト角膜上皮細胞)の細胞、およびマウス神経/ラット脊髄後根神経由来細胞株ND7/23に与える影響を調べた。NHK初代培養は、皮膚の自然なバリア機能の一部を構成する接着分子発現する。このバリア機能に対する影響を測定した。ヒト角膜上皮細胞は、涙液膜によってのみ保護されているため、皮膚よりも低いバリア機能への影響を調べた。感覚ニューロンの特徴を表すND7 / 23細胞株は未分化状態で増殖できるので、神経突起様突起の分化・発達を誘導してバリアを形成できるかどうかを評価した。対照群として、擬似ばく露群、陰性対照群(UVAばく露)、陽性対照群(UVBばく露および熱ショック処理(43℃、60分))を用いた。細胞は、10分から24時間までのばく露時間で、0.14 THz放射(80ナノ秒パルス、ピーク電力24 – 62 mW / cm2)を受けた。つまり、ピーク電力の総エネルギーで345 J、24時間平均電力で86 Jのばく露を受けた。その結果、ヒト角膜細胞のバリア機能に関する細胞活性に変化は生じなかった;またNHK細胞のバリア機能にも悪影響は見られなかった;3種の細胞において、ストレス応答の変化は観察されなかった;以上の知見から、テラヘルツ波への長期および/または反復ばく露の影響は、3つの研究された細胞株の調査されたパラメータでは何も見出されなかった、と報告している。

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研究目的(著者による)

To investigate the effects of long-term and/or repeated exposure to terahertz waves on human keratinocyte primary cultures and neural cell cultures.

詳細情報

Two different cell types were used to investigate the effects of terahertz waves on the barrier function of the skin (primary cultures of human keratinocytes) and the eye (human corneal epithelium cells). Human corneal epithelium cells are only protected by a tear film, thus the eye is less protected than the skin. The cell line ND7/23 displays the characteristics of sensory neurones.
Following control groups were used: 1) sham exposed cells, 2) negative controls (UVA exposure) and 3) positive controls (UVB exposure and heat shock treatment (43°C, 60 min)).

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 14 THz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 10 min to 24 hr
single exposure
ばく露2: 14 THz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 2 times 24 hr with a 48 hr interval between them
repeated exposure
ばく露3: 14 THz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 24 hr
single exposure with UVB co-exposure

ばく露1

主たる特性
周波数 14 THz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 10 min to 24 hr
Additional information single exposure
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 80 ns
Repetition frequency 50 kHz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • millimeter wave generator
Distance between exposed object and exposure source 6.7 cm
ばく露装置の詳細 culture plates placed inside a CO2 incubator; exposure directed on the base of the culture plates
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 250 mW minimum 測定値 - peak value
電力 1,000 mW maximum 測定値 - peak value
電力密度 24 mW/cm² minimum 測定値 - peak value
電力密度 62 mW/cm² maximum 測定値 - peak value

ばく露2

主たる特性
周波数 14 THz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 2 times 24 hr with a 48 hr interval between them
Additional information repeated exposure
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 80 ns
Repetition frequency 50 kHz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Distance between exposed object and exposure source 6.7 cm
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 250 mW minimum 測定値 - peak value
電力 1,000 mW maximum 測定値 - peak value
電力密度 24 mW/cm² minimum 測定値 - peak value
電力密度 62 mW/cm² maximum 測定値 - peak value

ばく露3

主たる特性
周波数 14 THz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 24 hr
Additional information single exposure with UVB co-exposure
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 80 ns
Repetition frequency 50 kHz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Distance between exposed object and exposure source 6.7 cm
ばく露装置の詳細 with or without prior exposure to 30 mJ/cm² UVB
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 250 mW minimum 測定値 - peak value
電力 1,000 mW maximum 測定値 - peak value
電力密度 24 mW/cm² minimum 測定値 - peak value
電力密度 62 mW/cm² maximum 測定値 - peak value

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:
  • ばく露中
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

No effects of long-term and/or repeated exposure to terahertz waves were found on the investigated parameters of the three studied cell lines.

研究の種別:

研究助成

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