1) Es sollte untersucht werden, ob der angebliche Schutz durch ein 60 Hz-Magnetfeld auf den UV-induzierten Tod bei 96 Stunden-alten Hühner-Embryonen (siehe frühere Studien Publikation 2843 und Publikation 2882) reproduzierbar ist.
2) Es sollten mögliche Frequenz-Abhängigkeiten sowie die Wirkungen von verschiedenen Flussdichten und verschiedenen Polarisationen der angewendeten Felder getestet werden.
Die Embryonen erhielten 0.4 mW/cm² bei 254 nm (UV-Exposition, 75 Minuten).
Es wurden 60 Eier verwendet (30 für die Exposition und 30 für die Schein-Exposition).
Um die mögliche Induktion von HSP70 als Folge des Magnetfeld-induzierten Schutzes vor UV-Strahlung zu testen, wurden Immunoblots mit Material von humanen Zellen (als Kontrollen) und von exponierten Hühner-Embryos durchgeführt (zusätzlich wurden positive Kontrollen (Hitzeschock) bei 42°C durchgeführt).
| Exposition | Parameter |
|---|---|
| Exposition 1: 60 Hz |
|
| Exposition 2: 50 Hz |
|
| Exposition 3: 50 Hz |
|
|
Exposition 4:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 20 min oder 1 Stunde
|
|
During each experiment, 60 eggs were randomly divided into sham or exposure groups (30 eggs each).
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Kammer | All experiments were performed in a matched pair of cell culture incubators. Both incubators served as "sham" or "exposure" incubator in a random fashion. |
| Aufbau | The field was created by a double Helmholtz coil arrangement with two horizontal and two vertical coils (diameter 40 and 42 cm, resp.). The coils were wound with 30 turns each of a twisted set of three Litz leads, where the twist was about three turns per meter of length of the thread. Thus each coil had three separate windings, each with 30 turns. Two of the windings were used for the AC current and were coupled through a switch which allowed to control the current in the two windings as either parallel or anti-parallel. The latter case then served as a "sham" exposure, since the AC fields cancelled each other. The ambient DC field within the incubators was found to be 30.5 and 41.8 µT, respectively, with a predominantly vertical inclination. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 10 µT | Effektivwert | gemessen | - | vertikales Feld |
| Leistungsflussdichte | 0,4 mW/cm² | - | - | - | UV-C bei 254 nm |
| Expositionsquelle |
|
|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 10 µT | Effektivwert | gemessen | - | vertikales Feld |
| magnetische Flussdichte | 50 µT | Effektivwert | gemessen | - | vertikales Feld |
| magnetische Flussdichte | 100 µT | Effektivwert | gemessen | - | vertikales Feld |
| Leistungsflussdichte | 0,4 mW/cm² | - | - | - | UV-C bei 254 nm |
| Leistungsflussdichte | 0,8 mW/cm² | - | - | - | UV-C bei 254 nm für die zweite Schar |
| Expositionsquelle |
|
|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 10 µT | Effektivwert | gemessen | - | horizontales Feld |
| magnetische Flussdichte | 50 µT | Effektivwert | gemessen | - | horizontales Feld |
| magnetische Flussdichte | 100 µT | Effektivwert | gemessen | - | horizontales Feld |
| Leistungsflussdichte | 0,4 mW/cm² | - | - | - | UV-C bei 254 nm |
| Leistungsflussdichte | 0,8 mW/cm² | - | - | - | UV-C bei 254 nm für die zweite Schar |
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 20 min oder 1 Stunde |
| Expositionsquelle |
|
|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 10 µT | Effektivwert | gemessen | - | vertikales Feld |
| magnetische Flussdichte | 200 µT | Effektivwert | gemessen | - | vertikales Feld |
Die UV-Exposition führte bei schein-exponierten Embryonen 3 Stunden nach der UV-Exposition zu einer Überlebensrate von 20%. Im Gegensatz dazu verursachte ein 50 Hz (10, 50 oder 100 µT) oder 60 Hz (10 µT) vertikales Magnetfeld einen signifikanten Anstieg in der Überlebensrate. Dies wurde aber erst 30 Minuten (und bis zum letzten Beobachtungszeitpunkt) nach der UV-Exposition sichtbar. Zwischen den Expositions-Stärken wurde kein Unterschied im Schutz-Niveau gefunden.
Ein horizontales 50 Hz Magnetfeld (10, 50 oder 100 µT) führte zu keinem allgemeinen Schutz vor dem UV-induzierten Tod, was darauf hindeutet, dass die Größe des induzierten elektrischen Feldes (das sich zwischen horizontaler und vertikaler Exposition unterscheidet) wichtig für den Magnetfeld-induzierten Schutz ist.
Darüber hinaus induzierte das Anlegen eines Magnetfelds (50 Hz, 200 µT, 1h) die HSP70-Expression in humanen K562-Zellen, aber nicht in Hühner-Embryonen-Material (unabhängig von den Behandlungs-Bedingungen, Hitzeschock oder Magnetfeld-Exposition).
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