In dieser Studie sollten die Auswirkungen einer extrem niederfrequenten Magnetfeld-Exposition und/oder Gammastrahlung auf die Induktion der 6-Thioguanin-resistenten Mutation im Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltranferase-Gen in menschlichen Melanom-Zellen untersucht werden.
Die Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase (HPRT) ist ein Enzym des Purin (zum Beispiel Guanin)-Synthese-Wegs. HPRT-negative Zellen sind nicht in der Lage, Guanin zum Aufbau von GTP zu verwenden und müssen die Base neu synthetisieren. Verwendet man das Guanin-Analogon 6-Thioguanin, benutzen HPRT-positive Zellen diese Verbindung zum Aufbau von Nukleotiden. Der Einbau von 6-Thioguanin führt jedoch zu Störungen der DNA- und RNA-Struktur und ist für die Zellen letal. HPRT-negative Zellen hingegen können 6-Thioguanin nicht verwerten und überleben.
Der HPRT-Genmutations-Assay ist ein gut-etablierter Mutagenitäts-Assay, der auf der Selektion von Klonen basiert, die resistent gegenüber dem Purin-Analogon 6-Thioguanin sind. Das heißt, zur Bestimmung der Induktion von 6-Thioguanin-resistenten Mutationen im HPRT-Gen werden die exponierten Zellen in einem Medium ausplattiert, das 6-Thioguanin enthält.
Hydroxyharnstoff und Arabinofuranosylcytosin wurden verwendet, um die DNA-Synthese zu hemmen.
Die Studie wurde mit extrem niederfrequenter Magnetfeld-Exposition alleine und in Kombination mit Röntgenstrahlung (3 Gy) durchgeführt.
Die Experimente wurden zweimal wiederholt.
| Exposition | Parameter |
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 1, 2, 10 und 20 Stunden
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| Frequenz | 50 Hz |
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| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | kontinuierlich für 1, 2, 10 und 20 Stunden |
| Expositionsquelle |
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| Kammer | The incubator was inserted into the inner space of the core. Magnetic field was homogeneous within 1% difference for the area housing four 10 cm or ten 6 cm culture dishes. |
| Aufbau | A pair of magnetic cores (240 x 340 mm) made of silicon steel strips, 40 mm apart . Two copper coils (10 x 20 mm²) penetrate into the silicon steel core. An acrylic Incubator housing the plates was installed into the inner space of the core. |
| Zusatzinfo | For control experiments, a conventional incubator in a separate room was used. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 400 mT | nicht spezifiziert | nicht spezifiziert | - | - |
| elektrische Feldstärke | 4,7 V/m | Maximum | berechnet | - | - |
| Stromdichte | 847 µA/cm² | Maximum | berechnet | - | - |
Die Häufigkeit an Genmutationen der Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase stieg bei extrem niederfrequenten Magnetfeld-exponierten Zellen in Abhängigkeit von der Expositions-Dauer und der induzierten Strom-Stärken an.
Die durch Gammastrahlung induzierten Mutationen wurden durch eine anschließende Post-Exposition im extrem niederfrequenten Magnetfeld gesteigert.
Die Exposition im extrem niederfrequenten Magnetfeld beeinflusste nicht das Zellwachstum und das Absterben der Zellen.
Das durch Gammastrahlung herbeigeführte Absterben der Zellen wurde durch extrem niederfrequente Magnetfeld-Exposition nicht erhöht.
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