Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effect of ELF-EMF on number of apoptotic cells; correlation with reactive oxygen species and HSP med./bio.

[Wirkung von ELF-EMF auf die Anzahl der apoptotischen Zellen: Korrelation mit den reaktiven Sauerstoff-Spezies und HSP]

Von: Garip AI, Akan Z

Veröffentlicht in: Acta Biol Hung 2010; 61 (2): 158-167

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen extrem niederfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Anzahl apoptotischer Zellen der K562-Zelllinie untersucht werden, mit oder ohne oxidativem Stress (induziert durch Wasserstoffperoxid zu Beginn der Exposition). Weiterhin sollten die Ergebnisse mit den Gehalten des Hitzeschock-Proteins und der reaktiven Sauerstoffspezies korreliert werden.

Endpunkt

molekulare Biosynthese: Bestimmung der reaktiven Sauerstoffspezies und der Hitzeschock-Proteine
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Apoptose

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 3 h	magnetische Flussdichte: 1 mT

Allgemeine Informationen

cells were treated in four groups: i) control ii) EMF expsoure iii) H₂O₂ treatment iv) H₂O₂ treatment + EMF exposure

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 3 h

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Solenoid
Aufbau	two 10 cm high solenoids with a diameter of 25 cm and 400 turns of copper wire each connected in series; cells kept in a 20 cm x 15 cm x 10 cm plastic chamber with constant temperature during exposure;

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	1 mT	-	gemessen	-	-

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
K562-Zellen (menschliche erythroleukämische Zelllinie)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

molekulare Biosynthese: Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies (über Nitroblau-Tetrazolium) und Hitzeschock-Protein Hsp70 (Western Blot)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Apoptose (Annexin V-FITC- und Propidiumiodid-Färbung; Durchflusszytometrie), Zelllebensfähigkeit (Trypanblau-Ausschluss-Assay)

Untersuchtes System:

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

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Wurden die K562-Zellen mit dem Wasserstoffperoxid alleine behandelt, nahm die Anzahl der apoptotischen Zellen um 70% zu und die Zelllebensfähigkeit nahm ab. Eine weitere Zunahme in der Anzahl der apoptotischen Zellen wurde nach der extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition der Wasserstoffperoxid-behandelten Zellen beobachtet, was darauf hindeutet, dass das elektromagnetische Feld als Ko-Stressfaktor wirkte. Gleichzeitig verursachte die extrem niederfrequente elektromagnetische Feld-Exposition eine leichte Abnahme der Zelllebensfähigkeit der mit Wasserstoffperoxid-behandelten Zellen.
Es wurde ebenso ein 30%-iger Anstieg der reaktiven Sauerstoffspezies in den elektromagnetischen Feld-exponierten Zellen beobachtet (im Vergleich zu den Kontrollen). Dieser Anstieg war größer als der Anstieg, der durch das Wasserstoffperoxid alleine induziert wurde. Die elektromagnetische Feld-Exposition verursachte ebenfalls einen leichten Anstieg in den Gehalten der reaktiven Sauerstoffspezies der Wasserstoffperoxid-behandelten Zellen, im Vergleich zu Wasserstoffperoxid alleine. Dieser war aber nicht so hoch wie der Anstieg, der durch die elektromagnetische Feld-Exposition alleine verursacht wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine extrem niederfrequente elektromagnetische Feld-Exposition nicht synergistisch mit Wasserstoffperoxid wirkt.
Zusätzlich wurde ein signifikanter Anstieg der Hsp70-Expression nach extrem niederfrequenter elektromagnetischer Feld-Exposition der Wasserstoffperoxid-behandelten Zellen beobachtet, im Vergleich zu den Zellen, die mit Wasserstoffperoxid alleine behandelt wurden. Dieser war im Vergleich zu den Zellen, die mit dem elektromagnetischen Feld alleine behandelt wurde, statistisch nicht signifikant.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

nicht angegeben/keine Förderung

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