Es sollte untersucht werden, ob die Exposition humaner Monozyten bei einem gepulsten elektromagnetischem Ultrabreitband-Feld einen Signalweg einleitet, der für die transkriptionelle Regulation der NFKB (NF-κB)-abhängigen Genexpression verantwortllich ist.
NFKB (NF-κB) ist ein entscheidender Vermittler von Signalen in der Zelle und an der Modulation von vielen Zellfunktionen beteiligt.
Zusätzlich wurde die funktionelle Aktivität von NFKB in Zellen untersucht, die transient mit "Mercury Pathway"-Konstrukten transfiziert waren, die 4x NFKB-Bindungsstellen enthalten, die mit dem Luziferase-Reportergen-System (pNF-κB-Luc) oder einem Kontroll-Vektor (pTAL-Luc) verbunden sind. Wenn das durch das gepulste elektromagnetische Feld induzierte NFKB funktionell aktiv ist, sollte es an die κB-Bindungsstellen in den pNF-κB-Luc-Plasmiden binden und die Expression des Reportergens (Luziferase) bedingen.
Drei negative und positive Kontroll-Kulturflaschen wurden folgendermaßen behandelt: 1) 100 ng/ml Lipopolysaccharide, 2) Exposition bei Gammastrahlen (2 Gy), 3) negative Kontrolle, die bei Gammastrahlen schein-exponiert wurde.
Nach der Exposition wurden die Zellen inkubiert und nach 10 Minuten, 3 h, 8 h und 24 h "geerntet".
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
0 Hz–2 GHz
Modulationsart:
gepulst
Expositionsdauer:
intermittierend, 30 min an/30 min aus, für 90 min
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| Frequenz | 0 Hz–2 GHz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform | |
| Charakteristik |
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| Expositionsdauer | intermittierend, 30 min an/30 min aus, für 90 min |
| Modulationsart | gepulst |
|---|---|
| Pulsbreite | 0,79 ns |
| Folgefrequenz | 250 Hz |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | Four plug-sealed T-25 flasks with 10 ml of medium were positioned vertically in a Styrofoam box that was placed in the GTEM cell. All four flasks in a row contained medium, but only the two flasks in the center positions contained suspended cells that were allowed to settle to the bottom for 30 min while the medium was brought to 37°C by a forced-air system before the UWB source was turned on. |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Zusatzinfo | Four sham-exposed flasks (two with cells) were placed into a second Styrofoam exposure box that was kept outside the GTEM cell in a Faraday cage. For negative and positive control, three flasks were kept unexposed in a humidified incubator at 37°C (5% CO2) in parallel with the EMF exposures. Afterwards, one of these flasks was treated with 100 ng/ml LPS, one was exposed to 2 Gy of γ rays at a dose rate of 1.28 Gy/min using a 137Cs source, and one negative control flask was sham-exposed to the γ rays (0 Gy). |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| elektrische Feldstärke | 101 kV/m | Spitzenwert | gemessen | - | ± 4 kV/m |
Exponierte Zellen zeigten 24 Stunden nach der Exposition einen 3.5 +/-0.2-fachen Anstieg der NFKB DNA-Bindungsaktivität. Die Ergebnisse des NFKB-Signal-spezifischen Gen-Arrays deckten 8 oder 24 Stunden nach der Exposition keinen Unterschied in den NFKB-abhängigen Genexpressions-Profilen auf, was darauf hindeutet, dass aktiviertes NFKB nicht zu unterschiedlicher Expression der κB-abhängigen Ziel-Gene führt.
Darüber hinaus induzierte die gepulste elektromagnetische Feld-Exposition nicht die NFKB-abgeleitete Luziferase-Aktivität in den transfizierten Zellen, was darauf hindeutet, dass die Aktivierung von NFKB 24 Stunden nach der Exposition funktionell inaktiv ist.
Aus den Ergebnissen geht hervor, dass die NFKB-Aktivierung, die durch das elektromagnetische Feld-induziert wurde, nur eine transiente Reaktion ist, mit nur einer minimalen oder gar keiner nachgeordneten Wirkung.
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