Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Pulsed electric field exposure of insulin induces anti-proliferative effects on human hepatocytes med./bio.

[Gepulste elektrische Feld-Exposition von Insulin induziert anti-proliferative Wirkungen auf humane Hepatozyten]

Von: Li L, Dai Y, Xia R, Chen S, Qiao D

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2005; 26 (8): 639-647

Es sollten die Wirkungen und der Mechanismus eines gepulsten elektrischen Feldes auf Insulin und seine nachfolgende Vermittlung bei Veränderungen in der Proliferation von menschlichen Hepatozyten in vitro untersucht werden.

Die Insulin-Lösung wurde bei einem gepulsten elektrischen Feld exponiert und zu dem Kultur-Medium der Hepatozyten hinzugefügt. Insulin wird üblicherweise ins Kultur-Medium gegeben, um das Zellwachstum zu beschleunigen.

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 kHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 10 min, 20 min und 40 min	elektrische Feldstärke: 7,1 V/m Maximum

Frequenz	50 kHz
Typ	elektrisches Feld
Signalform	gepulst
Expositionsdauer	kontinuierlich für 10 min, 20 min und 40 min

Expositionsquelle	kapazitive Kopplung a pulse generator connected to 2 parallel circular aluminum plates
Aufbau	96-well micro-plate containing insulin stock solution was placed between the two plates, which were 16 mm apart.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
elektrische Feldstärke	7,1 V/m	Maximum	geschätzt	-	-

Peak-to-peak value of the output voltage of the generator was 33 kV.

Exponiertes System:

Untersuchtes System:

Untersuchungszeitpunkt:

Gepulste elektrische Felder erzeugten eine Konformations-Veränderung des Insulin-Moleküls. Das Bindungsvermögen von Insulin an seine Rezeptoren wurde im Vergleich zur Kontrolle nach der gepulsten elektrischen Feld-Exposition um 87 % vermindert. Der durchschnittliche intrazelluläre Tyrosin-Phosphorylierungs-Grad war um 11% reduziert. Die Expression von 55 von 12000 untersuchten Genen war modifiziert, einschließlich einer erhöhten Expression der humanen Tyrosin-Phosphatase und des kleinen GTP-Bindeproteins.
Basierend auf diesen Ergebnissen wird ein Mechanismus vorgeschlagen, um die biologischen Wirkungen gepulster elektrischer Felder auf die Hepatozyten-Proliferation durch einen Insulin-Signalweg zu erklären.

Studienmerkmale:

Sakurai T et al. (2008): Exposure to extremely low frequency magnetic fields affects insulin-secreting cells
Supino R et al. (2001): Sinusoidal 50 Hz magnetic fields do not affect structural morphology and proliferation of human cells in vitro
Johnson MT et al. (2001): Electromagnetic fields used clinically to improve bone healing also impact lymphocyte proliferation in vitro