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

[歯肉のE-カドヘリンおよびIV型コラーゲンに対するパルスおよび正弦波の電磁界の影響:組織病理学的および免疫組織化学的研究] med./bio.

The effects of pulsed and sinusoidal electromagnetic fields on E-cadherin and type IV collagen in gingiva: a histopathological and immunohistochemical study.

掲載誌: Adv Clin Exp Med 2013; 22 (2): 245-252

この研究は、ラットを用いた実験で、歯肉に対する超低周波磁界の影響を調べた。超低周波磁界は、50 Hz正弦波磁界(SEMF)とパルス磁界PEMFパルス時間25 μs、パルス周波数50 Hz)を用い、どちらも振幅は1.5 mT とした。27匹のオスのウィスターアルビノラットを3群に分け、対照群(n = 9)、SEMFばく露群(n = 9)、PEMFばく露群(n = 9)とした。SEMFおよびPEMF群はそれぞれ、メタクリル樹脂製のボックス内で、1日6時間、週5日、28日間ばく露を受けた。歯肉組織片の組織学的および免疫組織化学的検査を行い、組織切片は、H-Eおよびマッソントリクローム染色した。さらに、E-カドヘリンとIV型コラーゲン発現免疫組織化学的に調べた。その結果、上皮リンパ球および上皮細胞増殖の増加が、SEMFおよびPEMF群で観察された;歯肉上皮におけるE-カドヘリンの過剰発現が、SEMFおよびPEMF群で検出された;IV型コラーゲン発現レベルは、対照群と2つのばく露群の間で有意差がなかったが、例外として、PEMF群の基底細胞層では、対照群およびSEMF群に比べ、有意な増加を示した、と報告している。

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研究目的(著者による)

To investigate the potential beneficial effects of extremely low frequency magnetic fields on the gingiva of rats.

詳細情報

Gingival epithelium has an important role regarding immunosurveillance in the periodontal tissue. Additionally, the epithelium serves as a mechanical barrier. Hereby, the proteins collagen and cadherin (transmembrane protein, forming adherent junctions to hold cells within tissues together) play an important role. Electromagnetic or magnetic fields are used for treatment in periodontal diseases, but the effects on healthy gingival tissue are not known yet.
Three groups of rats were examined (n=9 per group): 1.) control group, 2.) exposure to sinusoidal magnetic field and 3.) exposure to pulsed magnetic field (PEMF).

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: 6 h/day, 5 days/week for 28 days
ばく露2: 50 Hz
ばく露時間: 6 h/day, 5 days/week for 28 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 6 h/day, 5 days/week for 28 days
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
チャンバの詳細 rats freely moving in a methacrylate cage inside the coils
ばく露装置の詳細 two pairs of Helmholtz coils (70 cm in diameter) in a Faraday cage (130 x 65 x 80 cm); magnet was constructed by winding 125 turns of insulated soft copper wire with a diameter of 1.5 mm; coils were vertically placed facing one another; distance between coils: 47 cm
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1.5 mT - 測定値 - -

ばく露2

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • pulsed
ばく露時間 6 h/day, 5 days/week for 28 days
Additional information pulse time: 25 µs
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1.5 mT - 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:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

In both exposed groups, the number of lymphocytes significantly increased, the proliferation of epithelial cells was significantly enhanced and the rete ridges (epidermal thickenings which serve as junctions between epidermis and dermis) were significantly elongated in comparison to the control group. Additionally, in the exposed groups, a significant higher level of E-cadherin was detected in the epithelium and the basal cell layer than in the control group, whereas regarding collagen type IV only in the basal cell layer a significant higher expression level was found.
The authors conclude, that extremely low frequency magnetic fields may be used in gingival diseases associated with defects in the epithelial barrier.

研究の種別:

研究助成

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