Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exposure to AC and DC magnetic fields induces changes in 5-HT1B receptor binding parameters in rat brain membranes med./bio.

[Die Exposition bei AC- und DC-Magnetfeldern induziert Veränderungen in 5-HT(1B) Rezeptor-Bindungs-Parametern in den Gehirn-Membranen der Ratte]

Von: Espinosa JM, Liberti M, Lagroye I, Veyret B
Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2006; 27 (5): 414-422
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Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Bindungseigenschaften des G-Protein-gekoppelten Rezeptors Serotonin 5-HT1B-Rezeptors unter Exposition mit AC (50 and 400 Hz)- und DC-Magnetfeldern in Gehirn-Membranen der Ratte untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Studie war ein Versuch, frühere positive Ergebnisse zu wiederholen (siehe Publikation 3968), wo gezeigt wurde, dass die Exposition bei 50 Hz (oberhalb von 0.6 mT) eine reversible Abnahme der Affinität des serotoninergen 5-HT1B-Rezeptors in den Gehirn-Membranen der Ratte verursachte.
In der vorliegenden Untersuchung wurde die Affinität des 5-HT1B-Rezeptors unter Verwendung von Sättigungs-Bindungs-Techniken gemessen. Mit Nutzung von radioaktivem [³H]5-HT versuchten die Autoren zunächst zu bestätigen, dass eine 50 Hz Magnetfeld-Exposition eine Abnahme der Rezeptor-Affinität induziert. Dann wurde die Rolle induzierter Ströme und statischer Magnetfelder bei der Auslösung der Wirkung bestimmt.
Der 5-HT1B-Rezeptor ist der präsynaptische serotoninerge Haupt-Rezeptor und kontrolliert folglich die Freisetzung von Serotonin sowie die von anderen Neurotransmittern.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 min
Exposition 2: 400 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 min
Exposition 3:
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 min

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 min
Zusatzinfo Vertical magnetic field
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau 96 well plates containing the rat brain membranes were located inside each set of coils. Sham exposure took place at the same location for the same amount of time but the coils were not activated.
Zusatzinfo The magnetic field uniformity was within 2% over 20 x 20 cm² area.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,1 mT Effektivwert nicht spezifiziert - 0,5 mT und 0,1 mT
Stromdichte 0,2 mA/m² nicht spezifiziert nicht spezifiziert - bei 1,1 mT

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 400 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 min
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,675 mT Effektivwert nicht spezifiziert - -
Stromdichte 0,98 mA/m² - nicht spezifiziert - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 min
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau same as in E1
Zusatzinfo The magnetic field was uniform within 8% across the multiwell plates.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 11 mT - nicht spezifiziert - und 1,1 mT

Referenzartikel

  • Massot O et al. (2000): Magnetic field desensitizes 5-HT(1B) receptor in brain: pharmacological and functional studies

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Wiederholung der früheren Untersuchung war erfolgreich, da in beiden Laboren unter Verwendung desselben Expositions-Systems ähnliche Anstiege bei den beiden Bindungs-Parametern KD (Gleichgewichtsdissoziationskonstante) und Bmax (Gesamt-Anzahl der Bindungsstellen/maximale Bindung des radioaktiven Liganden) bei ungefähr 1 mT gefunden wurden.
Die Exposition der Membranen bei 400 Hz (0.675 mT) löste keinen größeren Anstieg bei KD aus, trotz der viel größeren induzierten Stromdichte.
Die Exposition bei DC-Feldern (1.1 und 11 mT) induzierte keine größeren Anstiege bei KD und Bmax.
Die Modellierung der Rezeptor-Liganden-G-Protein-Wechselwirkungen erbrachte eine gute Übereinstimmung für alle Ergebnisse und für die Ergebnisses der früheren Studie,- sie zeigt, dass ein AC-Feld agieren könnte, indem es die Fähigkeit des G-Proteins vermindert, die Affinität des Liganden-Rezeptors zu verändern. Die Hypothese besteht darin, dass die bipolare Natur der AC-Felder die unterschiedliche Natur der Wirkungen erklärt, die bei AC- und DC-Expositionen beobachtet werden.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

Replizierte Studien

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