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

[ラットの初期皮質細胞培養における50 Hz超低周波電磁界へ慢性ばく露後のイン・ビトロでの発生神経毒性] med./bio.

In vitro developmental neurotoxicity following chronic exposure to 50 Hz extremely low frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) in primary rat cortical cultures.

掲載誌: Toxicol Sci 2016; 149 (2): 433-440

この研究は、発達中の神経系の実験試料としてラットの初期皮質細胞培養を用い、イン・ビトロでの50Hzの超低周波電磁界(ELF-EMF矩形波パルス、0-1000μT、7日間ばく露)への発生期ばく露細胞生存、カルシウム恒常性神経突起伸長、自発的な神経細胞活動に及ぼす影響を調べた。その結果、細胞生存への影響は無かった;脱分極あるいはグルタミン酸誘発性の細胞内カルシウム濃度([Ca2+]i)上昇は1μTばく露において若干大きくなったが、基礎的[Ca2+]iおよび刺激誘発[Ca2+]iは1000μTばく露において僅かに抑制された;神経突起の長さは、100μTまでは影響がなく、1000μTで増加した:全体としては、発生神経毒性はほぼ見られず、1000μTで限定的な影響が見られた、と報告している。

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研究目的(著者による)

The neurotoxic effects of exposure to a 50 Hz magnetic field on the development of primary rat cortical neurons should be investigated.

詳細情報

Cells were divided into the following groups: exposure to a magnetic field of 1) 1 µT, 2) 10 µT, 3) 100 µT, 4) 1000 µT and 5) sham exposure.
All data were derived from at least 3 independent experiments.

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 7 days
ばく露2: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 7 days
ばく露3: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 7 days
ばく露4: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 7 days

ばく露1

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • pulsed
ばく露時間 continuous for 7 days
Additional information block-pulsed magnetic field with a main frequency of 50 Hz (<10% harmonics)
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
チャンバの詳細 incubator
ばく露装置の詳細 double copper wired solenoid coils fitted into an incubator; coils consisted of one continuous copper conductor; the system generated AC and DC vertical field components
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information sham exposed cells were placed in a second incubator fitted with the same double copper wired solenoid coils, but switched off
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1 µT effective value 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 continuous for 7 days
Additional information block-pulsed magnetic field with a main frequency of 50 Hz (<10% harmonics)
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 10 µT effective value 測定値 - -

ばく露3

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • pulsed
ばく露時間 continuous for 7 days
Additional information block-pulsed magnetic field with a main frequency of 50 Hz (<10% harmonics)
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 100 µT effective value 測定値 - -

ばく露4

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • pulsed
ばく露時間 continuous for 7 days
Additional information block-pulsed magnetic field with a main frequency of 50 Hz (<10% harmonics)
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 1,000 µT effective value 測定値 - -

Reference articles

  • de Groot MW et al. (2014): [無処置および化学的ストレスを与えたPC12細胞における50Hzの超低周波電磁界(ELF-EMF)ばく露の神経毒性の評価]

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)

The basal intracellular calcium concentration (unstimulated) was slightly but significantly decreased in group 4 (1000 µT) compared to the sham exposure group. The stimulated intracellular calcium concentration was significantly increased in group 1 (1 µT) and significantly decreased in group 3 (100 µT) and group 4 compared to the sham exposure group.
The axon outgrowth was significantly increased in group 4 compared to the sham exposure group.
Exposure to the magnetic field had no effect on cell viability and the electrical activity of the cells.
The authors conclude that exposure to a 50 Hz magnetic field has only limited neurotoxic effects on the development of primary rat cortical neurons in the case of strong fields.

研究の種別:

研究助成

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