Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Lung cancer A549 cells migrate directionally in DC electric fields with polarized and activated EGFRs med./bio.

[A549 Lungen-Krebs-Zellen wandern in Richtung elektrischer Gleichstrom-Felder mit polarisierten und aktivierten EGFRs]

Von: Yan X, Han J, Zhang Z, Wang J, Cheng Q, Gao K, Ni Y, Wang Y

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2009; 30 (1): 29-35

Ziel der Studie (lt. Redakteur)

Es sollte die Wirkung von elektrischen Feldern (Gleichstrom, DC) auf die Migrations-Richtung (Galvanotaxis) von Lungen-Krebs-Zellen und die Rolle von epidermalen Wachstumsfaktorrezeptoren (EGFR) untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die EGFR-Inhibitoren Cetuximab und AG1478 wurden genutzt, um die mögliche Beteiligung einer EGFR-Aktivität bei der Galvanotaxis-Reaktion zu testen. Um den Mechanismus zu untersuchen, durch den die elektrischen Gleichstrom-Felder die Migration der A549-Zellen stimulieren, untersuchten die Autoren ebenfalls die Beteiligung der nachgeschalteten (downstream) EGFR-Signalwege ERK und AKT.

Endpunkt

Galvanotaxis

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 0 Hz
- Gleichstrom
- Anwendung von elektrischem Strom

Exposition	Parameter
Exposition 1: DC/statisch Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 Stunden	elektrische Feldstärke: 3 V/cm

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	DC/statisch
Typ	elektrischer Strom
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Elektrode
Kammer	32 mm x 8 mm x 0.12 mm glass chamber or 60 mm x 15 mm x 0.12 mm glass chamber
Aufbau	silver/silver chloride electrodes
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
elektrische Feldstärke	3 V/cm	-	gemessen	-	-

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
A549 (menschliche Adenokarzinom-Zelllinie)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

molekulare Biosynthese: Aktivierung und Phosphorylierung von ERK und AKT (Western Blot)
Galvanotaxis (Auslenkungsreaktion; Phasenkontrastmikroskopie) und Verteilung des epidermalen Wachstumsfaktorrezeptors und von F-Aktin auf den Zellen (Immunfluoreszenz-Assay)

Untersuchtes System:

isolierte biol./chemische Substanz (in vitro)
intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
während der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

A549-Zellen wandern bei Anlegen eines elektrischen Gleichstrom-Feldes von 3 V/cm in Richtung Kathode. Sowohl die epidermalen Wachstumsfaktorrezeptoren als auch das F-Aktin werden gegenüber der Kathode polarisiert (d.h. stärkere Färbung der EGFRs in der Zellmembran an der Kathoden-Seite). Die EGFR-Inhibitoren (Cetuximab und AG1478) verminderten die Migrations-Rate und dirigierten die Motilität in den elektrischen Gleichstrom-Feldern. Die ERK- und AKT-Signalwege wurden markant durch das elektrische Feld gefördert. Die EGFR-Inhibitoren konnten diese Förderung aber nicht komplett reduzieren.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Polarisierung von epidermalen Wachstumsfaktorrezeptoren und die Aktivierung ihrer nachgeschalteten Signale eine wichtige Rolle bei der Galvanotaxis der A549-Zellen in elektrischen Gleichstrom-Feldern spielen.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

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