Eine frühere Studie zeigte, dass die Exposition bei nichtthermischen elektromagnetischen Mikrowellen-Feldern bei 1.95 GHz, eine Frequenz der mobilen Kommunikation, die Rückfaltungs-Kinetik eukaryontischer Proteine beeinflusst (siehe Publikation 11255).
Auf dieser Basis haben die Autoren die nichtthermischen in vivo-Wirkungen eines elektromagnetischen Mikrowellen-Feldes auf die Apoptose menschlicher Krebs-Zellen der Epidermis untersucht.
Es wurden die Regulierung der Expression, die Aktivität und der Proteasom-abhängige Abbau der Komponenten des Ras --> Erk- und Akt-abhängigen Überlebens-Signalwegs untersucht, der durch das elektromagnetische Feld induziert wird. Ras --> Erk (extrazelluläre Signal-regulierte Kinase)-abhängiger Signaltransduktions-Weg: beteiligt an der Regulation sowohl der Proliferation als auch der Apoptose. Akt: Ein anderer wichtiger anti-apoptotischer Signalweg (Akt kann begleitend oder unabhängig vom Ras --> Erk-1/-2-Signal aktiviert werden).
Schließlich wurde die Rolle des HSP90/Multi-Chaperon-abhängigen Multi-Chaperon-Komplexes bei der Regulation der Expression und Aktivität des anti-apoptotischen Signalwegs Ras und Raf-1 und ihres zugehörigen Überlebens-Signalwegs, der durch das elektromagnetische Mikrowellen-Feld induziert wird, untersucht.
Viele HSPs bilden Komplexe, die als Chaperone fungieren und andere Proteine binden (sogenannte Client-Proteine). Diese Komplexe spielen eine regulatorische Rolle beim "Schicksal" von Proteinen. HSP90 arbeitet zusammen mit anderen Chaperonen an der Reifung und Faltung sowie, durch Bildung des HSP90/Multi-Chaperon-Komplexes, beim Transport und der Funktion ihrer Client-Proteine (z.B. c-Raf, Ras; Mek). Die Funktion und Stabilität eingiger Proteinkinasen (einschließlich Raf-1) ist abhängig von HSP90/Multi-Chaperon. Dies ist wahrscheinlich der Weg, auf dem HSP90/Multi-Chaperon an der Regulation apoptotischer Prozesse beteiligt ist. Die HSP90 Client-Proteine Raf-1 und Mek sind Komponenten des Erk-abhängigen Signaltransduktions-Wegs.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
1,95 GHz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 1, 2 und 3 h oder für 48 h
|
|
| Frequenz | 1,95 GHz |
|---|---|
| Typ | |
| Charakteristik |
|
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 1, 2 und 3 h oder für 48 h |
| Modulationsart | nicht spezifiziert |
|---|
| Expositionsquelle |
|
|---|---|
| Kammer | thermostated at 37°C |
| Aufbau | A flask containing KB cells was positioned along the principle axis of the waveguide. |
| Zusatzinfo | A transverse electric (TE) field was generated, i.e. the electric field component of the wave was orthogonal to the travelling direction. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| SAR | 3,6 mW/g | Mittelwert über Masse | - | - | ± 0,2 mW/g |
Die Autoren deckten auf, dass die Exposition eine Zeit-abhängige Apoptose (45% nach 3h) induziert, die von einer 2,5-fachen Verminderung der Expression von Ras und Raf-1 und einer Verminderung der Aktivität von Ras und Erk-1/-2 begleitet wird. Obwohl auch die Expression von Akt vermindert war, war die Aktivität unverändert,- wahrscheinlich als Folge der gesteigerten Expression seines vorgeschalteten Aktivators PI3K.
Eine 2,5-fache Erhöhung der Ubiquitinierung (Substrate werden durch Markierung mit Ubiquitin dem proteasomalen Abbau zugeführt) von Ras und Raf-1 wurde ebenfalls aufgedeckt. Das Hinzufügen des Proteasom-Inhibitors Lactacystin verursachte eine Anreicherung der ubiquitinierten Isoformen von Ras und Raf-1 und arbeitete gegen die Wirkungen der Exposition auf die Ras- und Raf-1-Expression, was auf eine erhöhte Proteasom-abhängige Degradation hindeutet, verursacht durch die Befeldung.
Die Befeldung induzierte eine unterschiedliche Aktivierung des Stress-abhängigen Signalwegs (durch Erhöhung der JNK-1-Aktivität, Erhöhung der HSP70- und HSP27-Expression und durch Verminderung der p38-Kinase-Aktivität und der HSP90-Expression).
Die Überexpression von HSP90 (induziert durch Transfektion der Zellen) wirkte der Apoptose und der Inaktivierung des Ras --> Erk-abhängigen Überlebenssignalwegs, induziert durch das elektromagnetische Feld, komplett entgegen. Umgekehrt wirkte die Inhibierung der Erk-Aktivität (induziert durch 12-stündige Exposition mit Mek-1-Inhibitor U0126) den Wirkungen entgegen, die durch die HSP90-Transfektion auf die Apoptose, verursacht durch die Befeldung, induziert wurden.
Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse zum ersten Mal, dass elektromagnetische Mikrowellen-Felder Apoptose hervorrufen durch die Inaktivierung des Ras -->Erk-Überlebenssignalwegs aufgrund des verstärkten Abbaus von Ras und Raf-1 (bestimmt durch die verminderte Expression von HSP90 und der folgenden Erhöhung der Proteasom-abhängigen Degradation).
Um diese Webseite für Sie optimal zu gestalten und fortlaufend verbessern zu können, verwenden wir Cookies. Durch die weitere Nutzung der Webseite stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu.
