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

[50 Hz電磁界は神経細胞様SH-SY5Y細胞のミトコンドリア膜電位低下に関連したFTIR分光に変化を生じる] med./bio.

50 Hz electromagnetic field produced changes in FTIR spectroscopy associated with mitochondrial transmembrane potential reduction in neuronal-like SH-SY5Y cells.

掲載誌: Oxid Med Cell Longev 2013: 414393

この研究は、ヒト神経芽細胞腫細胞株SH-SY5Yに対する超低周波磁界(50Hz:50 μT、0.8 mT、1.4 mT)の影響を調べた。ばく露は、培養器内に設置したヘルムホルツコイルの中央の一様磁界中に細胞を置き、4時間ばく露した。対照群コイルを設置していない別の培養器で培養した。ばく露後、フーリエ変換赤外分光(FTIR)を用いてSH-SY5Yの全反射吸収(ATR)スペクトラムを測定した。その結果、50 μTばく露群で、アミドAバンドの強度低下、メチレン基に対応する2921 cm-1 および2853 cm-1 での振動バンドの強度の小さな低下が見られた;0.8 mTおよび1.4 mTばく露群では、CH2 振動バンドの強度の明確な上昇が見られた;また0.8 mTおよび1.4 mTばく露群では、アミドI領域でタンパク質構造変化に関係する変化が見られた、と報告している。

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研究目的(著者による)

To investigate whether exposure to extremely low frequency magnetic fields influences the mitochondrial transmembrane potential in neuroblastoma cells and to study the relationship between conformational changes of biological molecules and cell damage.

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 4 hours

ばく露1

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 4 hours
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
チャンバの詳細 cells were exposed in 25 cm² culture flasks or in 96-well plates
ばく露装置の詳細 samples were placed between the coils at the centre of a uniform field area; exposure system consisted of a couple of Helmholtz coils, with pole pieces of round polar faces; coil radius was 150 mm; coils were put in incubator ( 5% CO2, 95% humidity, 37.1°C)
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 0.05 mT - 測定値および計算値 - -
磁束密度 0.63 mT - 測定値および計算値 - -
磁束密度 0.81 mT - 測定値および計算値 - -
磁束密度 1.41 mT - 測定値および計算値 - -

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 cell cultures exposed to magnetic flux densities of 0.63 mT or higher, the cell viability was signicantly decreased compared to the control group. Additionally, in cells exposed to a magnetic flux density of 1.41 mT, the transmembrane potential was significantly decreased in comparison to the control.
The exposure of 0.81 mT and higher led to significantly changed absorption spectra of the functional groups. These changes suggest conformational changes in proteins, DNA and lipids.
The authors conclude that exposure to extremely low frequency magnetic fields led to conformational changes of different biological molecules in neuroblastoma cells and that these alterations can be associated with a reduction of the mitochondrial transmembrane potential and the cell viability.

研究の種別:

研究助成

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