Überprüfung der Hypothese, dass die Exposition bei einem extrem niederfrequenten Magnetfeld die Reaktion von Fibroblasten-Zellen der Maus auf DNA-schädigende Substanzen verändert.
Murine L929-Zellen wurden einem 50 Hz-Magnetfeld (MF, 100 und 300 µT) für 24 oder 48 Stunden mit oder ohne Ultraviolett-B-Strahlung (UVB, 160 J/m², 20 min) oder der DNA-schädigenden Substanz Menadion (150 µM, 1 Stunde) ausgesetzt. 13 verschiedene Kombinationen wurden als Versuchsgruppen getestet: 1) UVB + MF (100 µT) für 24 h, 2) UVB + MF (100 µT) für 48 h, 3) MF (100 µT) für 24 h + UVB + MF (100 µT) für 24 h, 4) MF (100 µT) für 24 h + UVB + Inkubation für 24 h, 5) MF (300 µT) für 24 h + UVB + MF (300 µT) für 24 h, 6) Menadion + MF (100 µT) für 24 h, 7) Menadion + MF (100 µT) für 48 h, 8) MF (100 µT) für 24 h + Menadion + MF (100 µT) für 24 h, 9) MF (100 µT) für 24 h + Menadion + Inkubation für 24 h, 10) Menadion + MF (300 µT) für 24 h, 11) Menadion + MF (300 µT) für 48 h, 12) MF (300 µT) für 24 h + Menadion + MF (300 µT) für 24 h, 13) MF (300 µT) für 24 h + Menadion + Inkubation für 24 h.
Jede Gruppe enthielt zudem Kontrollen, welche keiner Exposition ausgesetzt waren, aber für die gleiche Dauer inkubiert wurden, Proben, die nur dem Magnetfeld ausgesetzt waren, und Proben, welche ausschließlich Ultraviolett-B-Strahlung oder Menadion exponiert waren. Vier bis sechs Replikate wurden für jedes Expositions-Szenario erstellt und jedes Replikat enthielt zwei bis vier Proben pro Behandlung.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
für 24 oder 48 h
|
|
Cells were treated in 13 groups: 1) Ultaviolet B radiation + magnetic field (100 µT) for 24 h, 2) Ultraviolet B radiation + magnetic field (100 µT) for 48 h, 3) Magnetic field (100 µT) for 24 h + ultraviolet B radiation + magnetic field (100 µT) for 24 h, 4) Magnetic field (100 µT) for 24 h + ultraviolet B radiation + incubation for 24 h, 5) Magnetic field (300 µT) for 24 h + ultraviolet B radiation + magnetic field (300 µT) for 24 h, 6) Menadione + magnetic field (100 µT) for 24 h, 7) Menadione + magnetic field (100 µT) for 48 h, 8) Magnetic field (100 µT) for 24 h + menadione + magnetic field (100 µT) for 24 h, 9) Magnetic field (100 µT) for 24 h + menadione + incubation for 24 h, 10) Menadione + Magnetic field (300 µT) for 24 h, 11) Menadione + Magnetic field (300 µT) for 48 h, 12) Magnetic field (300 µT) for 24 h + menadione + magnetic field (300 µT) for 24 h, 13) Magnetic field (300 µT) for 24 h + menadione + incubation for 24 h.
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | für 24 oder 48 h |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | pair of 340 mm x 460 mm Helmholtz coils, separated by 220 mm, placed inside an incubator |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 100 µT | - | gemessen | - | - |
| magnetische Flussdichte | 300 µT | - | gemessen | - | - |
Eine Exposition bei Ultraviolett-B-Strahlung, die einer Exposition bei einem Magnetfeld vorausging oder nachfolgte, verursachte keine signifikaten Veränderungen bezüglich der Komposition der Zellzyklus-Stadien (Gruppen 1-5) im Vergleich zu alleiniger Ultraviolett-B-Strahlung. Nur Zellen, die zuerst einem Magnetfeld (100 µT), anschließend Menadion und dann nochmals einem Magnetfeld (100 µT) ausgesetzt waren (Gruppe 8) oder inkubiert wurden (Gruppe 9), zeigten einen signifikant geringeren Anteil an Zellen in der sub-G1-Phase und einen signifikant höheren Anteil an Zellen, welche in der G2-Phase und Mitose-Phase verblieben im Vergleich zu den Gruppen, welche nur Menadion exponiert waren. In Experimenten mit dem stärkeren Magnetfeld (300 µT) waren die Ergebnisse von Gruppe 12 vergleichbar mit Gruppe 8, jedoch war der Anteil an Zellen in der G1-Phase zusätzlich signifikant geringer. Die Exposition der Zellen bei einem 300 µT Magnetfeld für 24 Stunden hatte keinen Effekt auf den intrazellulären Glutathion-Spiegel.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Vor-Exposition durch ein Magnetfeld die zelluläre Reaktion auf andere Substanzen verändern kann. Die Ergebnisse zeigen, dass bereits ein schwaches Magnetfeld mit 100 µT einen signifikanten Einfluss auf die Reaktion von L929-Zellen auf Menadion besitzt.
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