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

[静磁界及びELF磁界は腫瘍増殖の阻害とアポトーシスを誘導する] med./bio.

Static and ELF magnetic fields induce tumor growth inhibition and apoptosis.

掲載誌: Bioelectromagnetics 2001; 22 (6): 419-428

この研究は、静的および超低周波(ELF)の磁界MF)が新生物細胞の機能を妨害するか否かを調べた。2つの形質転換細胞株(ヒト結腸腺がん細胞株WiDrおよびヒト乳腺がん細胞株MCF-7)および1つの非形質転換細胞株(胚性肺線維芽細胞株MRC-5)を対象に、MFの特性(強度、周波数、および変調)の役割を調べるインビトロ実験を行った。その結果、アポトーシス形態学的に一致する細胞死の増加が、2つの形質転換細胞株において排他的に見られた;細胞死誘導は、1 mTを上回るMFで観察された;それはMFの周波数とは無関係であり、変調MF(50Hzを重畳させた静磁界)で増加した。次に、このようなインビトロ実験の結果に基づいて、4つの異なるMFばく露特性を選択し、WiDr細胞を皮下に異種移植されたヌードマウスのばく露に用いた。その結果、毎日70分間、4週間のばく露の終了時に有意な腫瘍増殖抑制(最大50%)効果をもたらしたのは、全ばく露時間の少なくとも60%にわたって変調MFを用いた場合であり、その時の時間平均されたMF強度は3.59 mT以上であった、と報告している。

研究目的(著者による)

イン・ビトロ及びイン・ビボの両方での腫瘍細胞死に対する、異なる静磁界及び超低周波磁界の影響を調査すること。

詳細情報

本稿では異なる2つの実験セットアップの知見を示す:1)形質転換細胞株2つ(ヒト結腸腺がんWiDR、ヒト乳腺がんMCF-7)及び非形質転換細胞株1つ(胚性肺線維芽細胞MRC-5)を用いた イン・ビトロでの研究。2) WiDr腫瘍のあるCD-1マウスを用いた イン・ビボでの研究。

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 0–100 Hz
ばく露時間: 20 min
ばく露2: 0–100 Hz
ばく露時間: 70 min/day, 5 days/week, for 4 weeks
  • 磁束密度: 300 µT effective value (0.6 mT, 0.8 mT, 1 mT, 1.5 mT, 2 mT, 2.5 mT and 3 mT; ELF MF)
  • 磁束密度: 2.5 mT minimum (3.8 mT, 4 mT and 5 mT; static magnetic field)

General information

All the magnetic fields are the effective values except for DC MF.

ばく露1

主たる特性
周波数 0–100 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 20 min
Additional information 16 Hz, 50 Hz and 100 Hz magnetic field + static magnetic field were applied.
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
ばく露装置の詳細 Flasks containing cell cultures were located inside the thermostated water bath box (maintained at 37°C) placed between the pair of coils. The pair of coils were mounted horizontally with their axes in the same plane and orthogonal to the ground.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information Up to three flasks containing cell cultures and one containing only culture medium were used.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1 mT - 測定値 - 3 mT, 10 mT and 30 mT; both static and ELF MF

ばく露2

主たる特性
周波数 0–100 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 70 min/day, 5 days/week, for 4 weeks
Additional information 16 Hz, 50 Hz and 100 Hz magnetic field + static magnetic field were applied.
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
ばく露装置の詳細 Each mouse was held in an individual plexiglas box (14.7 x 3.6 x 3.6 cm) placed between the two coils. The pair of coils were mounted horizontally with their axes in the same plane and orthogonal to the ground. A total of 5 mice were simultaneously exposed in the exposure unit.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information There were four treatment groups: Treatment 1: extremely low frequency magnetic field (ELF MF) alternated with static magnetic field (SMF); Treatment 2: SMF applied on odd days and SMF+ELF MF applied on even days; Treatment 3: ELF MF + SMF alternated with SMF alone; Treatment 4: ELF MF + SMF.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 300 µT effective value 測定値 - 0.6 mT, 0.8 mT, 1 mT, 1.5 mT, 2 mT, 2.5 mT and 3 mT; ELF MF
磁束密度 2.5 mT minimum 測定値 - 3.8 mT, 4 mT and 5 mT; static magnetic field

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:
  • ばく露前
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

イン・ビボでの実験のための最適な磁界条件を評価するため、イン・ビトロでの実験を実施した。
イン・ビトロでの実験の結果は、強度が1mTより高い磁界ばく露には、アポトーシス用の細胞死誘発する能力があることを示している。

イン・ビボでの実験は、インキュベートした腫瘍細胞における成長阻害を明らかにした。調査した正常な体細胞には、磁界ばく露による悪影響は認められなかった。

研究の種別:

研究助成

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