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

[超低周波電磁界は胚性神経幹細胞における神経分化関連遺伝子の転写レベルに影響する] med./bio.

Extremely low-frequency electromagnetic fields affect transcript levels of neuronal differentiation-related genes in embryonic neural stem cells.

掲載誌: PLoS One 2014; 9 (3): e90041

この研究は、超低周波磁界(ELF-MF)が胚性神経幹細胞(eNSCs)に与える影響を調べた。Balb/cマウスの13.5日胚の終脳から作成した初代培養eNSCsに、μメタル製チャンバー内で、50Hz正弦波磁界の間欠(5分ON/ 10分OFF)ばく露を与えた。磁界強度ばく露日数は、0.5 mT、1 mT、2 mT で3日間、または2 mT で 1、2、3日間とした。その結果、増殖に関連するパラメータ(細胞生存率、DNA合成神経細胞塊の直径、細胞周期分布、細胞周期関連遺伝子P53、P21、GADD45)の転写レベル)には有意な変化は見られなかった;eNSCsに分化誘導した場合、2 mT で3日間のばく露群において、転写レベルでの神経分化関連遺伝子の変化(Sox2の発現減少とMath1、Math3、Ngn1、Tuj1の発現増加)が見られたが、その一方、ニューロンおよび星状細胞の割合は変化しなかった、と報告している。

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研究目的(著者による)

To investigate whether exposure to a 50 Hz-magnetic field influences the proliferation and differentiation of embryonic neural stem cells.

詳細情報

Cell cultures were subjected to different magnetic flux densities (0.5, 1 or 2 mT for 3 days) and exposure times (2 mT for 1, 2 or 3 days).

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: intermittent 5 min on/10 min off for 3 days
different magnetic flux densities
ばく露2: 50 Hz
ばく露時間: intermittent 5 min on/10 min off for 1, 2 or 3 days
different exposure durations

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 intermittent 5 min on/10 min off for 3 days
Additional information different magnetic flux densities
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 plates with 96 wells (cell viability) or in 35 mm Petri dishes
ばく露装置の詳細 exposure system was composed of two four-coil systems (two coils with 56 windings, two coils with 50 windings) and placed inside a µ-metal chamber; both chambers were placed inside an incubator (37°C ± 0.5°C, while temperature variance between the chambers did not exceed 0.3°C; 5% CO2; 95% humidity)
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 0.5 mT minimum - - -
磁束密度 1 mT - - - -
磁束密度 2 mT maximum - - -

ばく露2

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 intermittent 5 min on/10 min off for 1, 2 or 3 days
Additional information different exposure durations
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
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 2 mT - - - -

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:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

No significant differences between exposed and sham exposed cell cultures were observed regarding cell proliferation, diameter of neurospheres, cell cycle distribution, DNA synthesis, and the percentages of neurons and astrocytes. However, in exposed cell cultures, the gene expression of Math1, Math2, Ngn1 and Tuj1 was significantly increased compared to the sham exposed cell cultures, while the level of Sox2 was significantly decreased.
The authors conclude that exposure of embryonic neural stem cells to a 50 Hz-magnetic field could have an influence on the mRNA levels of genes related to neural differentiation.

研究の種別:

研究助成

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