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

[50Hz磁界ばく露を受けたヒト臍帯静脈内皮細胞における遺伝子発現の分析] med./bio.

Analysis of gene expression in human umbilical vein endothelial cells exposed to a 50-Hz magnetic field

著者: Miyata H, Ishido M, Nakayama M, Ishizawa K, Murase M, Hondou T
掲載誌: J Integr Creat Stud 2015: 2015-008-a
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この研究は、100μTの50Hz正弦波間欠磁界（5分間オン、10分間オフ）に24時間ばく露したヒト臍静脈内皮細胞（HUVEC細胞）における遺伝子発現を調べた。ばく露細胞及び疑似ばく露細胞から全RNAを抽出し、DNAマイクロアレイ技法で分析した。その結果、ばく露細胞ではL型カルシウムチャネルのサブユニットの発現が2-3倍高まった。この知見は、先行研究での同様の結果（神経幹細胞のL型カルシウムチャネルのα1Cおよびα1Dサブユニットの発現上昇（Piacentini他、2008））と関連しているかも知れない。但し、偽発見率の分析から、HUVEC細胞での遺伝子発現に対する磁界の影響については、確たる結論は導けない。しかしながら、発現が異なる遺伝子では、非コーディングRNAの方がコーディングRNAよりも一般的であった。ばく露細胞または疑似ばく露細胞からの発現データを個別に分析したところ、同様の結果が得られた。このため著者らは、発現が異なる遺伝子では非コーディングRNAの方がコーディングRNAよりも高頻度で見られたのは、非コーディングRNAの発現における変動の度合いが高いことに起因する、と結論付けている。

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研究目的（著者による）

The effects of exposure of human umbilical vein endothelial cells to a 50-Hz magnetic field on the global gene expression profile should be investigated.

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 24 hours

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 24 hours
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 10 cm-cell culture dishes
ばく露装置の詳細 2 Merritt coils were placed side-by-side in a CO2 incubator; each Merritt coil comprised four sub-coils, 2 electrical wires were wound in parallel around each sub-coil; each Merritt coil generated the same amount of Joule heat, and the temperature difference between the exposure and sham exposure coils was minimized (0.2°C difference between samples of exposure and sham exposure); a sheet of magnetic shielding was placed between exposure and sham exposure coils to reduce stray fields; in each coil, 4 cell culture dishes were placed on a rack made of acrylic plastic
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information in the sham exposure coil, electrical current flowed through each of the two wires in opposite directions so the magnetic fields generated by each wire canceled each other
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 100 µT - 測定値 - -
Additional parameter details

magnetic flux density in sham exposure was 0.4 µT

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）

A total of 43 genes showed a significantly different and considerable, i.e. at least doubled or halved, gene expression in exposed cells compared to the sham exposure. 20 of these genes were upregulated, 23 were downregulated. However, after correction for multiple testing, the results were no longer significant, leaving open the possibility that the altered expression of these transcripts was a false-positive result.
The authors conclude that the effects of exposure of human umbilical vein endothelial cells to a 50-Hz magnetic field on the global gene expression profile could not be clarified within the study.

研究の種別:

研究助成

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