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

[超低周波電磁界によるヒト骨髄間葉系幹細胞の神経刺激] med./bio.

Neural stimulation on human bone marrow-derived mesenchymal stem cells by extremely low frequency electromagnetic fields.

掲載誌: Biotechnol Prog 2012; 28 (5): 1329-1335

この論文は、多能性をもつヒト骨髄間葉幹細胞(hBM-MSCs)の神経細胞分化に対する超低周波電磁界(ELF-EMFs)の影響を調べた。ばく露は、磁束密度1mT、50Hzの磁界を発生する円形ヘルムホルツコイル(半径7.5 cm、電流200 mA)の中央部に試料の入ったペトリ皿を置いて行った。培養開始から1日後に、ばく露群には5日連続ばく露を与え、5日目に1:4の分離比で継代培養操作した後、さらに7日連続ばく露を与えた。その結果、ばく露群でhBM-MSCsの増殖が阻害された;遺伝子レベルの変化では、神経幹細胞マーカーのうち、ネスチンの発現は低下したが、MAP2、NEUROD1、NF-L、Tauは誘導され、免疫蛍光法でそれぞれの神経細胞タンパクの発現を確認した;ばく露群で乏突起膠細胞および星状膠細胞に関連するタンパクであるO4およびGFAPが発現した、などの所見を報告している。

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研究目的(著者による)

To study the effects of extremely low frequency magnetic fields on the cell differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBM-MSCs).

詳細情報

hBM-MSCs have the potential to differentiate into nerve type cells.

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 12 days

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 12 days
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 an inner diameter of 7.5 cm, an outer diameter of 13 cm and 1000 windings, placed vertically, spaced 7.5 cm apart; cells cultured in 100 mm plates positioned between the coils
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 mT maximum 測定値 - -

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)

The extremely low frequency magnetic field exposure inhibited the growth of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) following 12 days of exposure. The gene expression of the neural stem cell marker nestin was decreased, but the neural markers like MAP2, Neuro D1, NF-L and Tau were induced. The protein expression of Tau and NF-L was confirmed in exposed cells.
Both oligodendrocyte and astrocyte related proteins like O4 and GFAP were induced by extremely low frequency magnetic fields.
The authors suggest, that extremely low frequency magnetic fields can induce neural cell differentiation in hBM-MSCs although the differentiation was unspecific.

研究の種別:

研究助成

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