Es sollte untersucht werden, ob hochfrequente elektromagnetische Felder und Östradiol Zell-Zell- und Zell-extrazelluläre Matrix-Interaktionen in einer Trophoblasten-Zelllinie regulieren als Modell für die frühe Entwicklung der Plazenta während der Schwangerschaft.
Ein kritischer Schritt während der Entwicklung der menschlichen Plazenta ist die Differenzierung von Trophoblasten-Stammzellen. An diesem Prozess sind Trophoblasten-Zellen und die extrazelluläre Matrix beteiligt, welche über verschiedene Adhäsions-Moleküle, wie Connexine und Integrine interagieren. Integrine sind Transmembran-Proteine, die Zellen untereinander oder Zellen mit der extrazellulären Matrix verbinden. Deshalb wurden die Wirkungen von hochfrequenten Feldern und Östradiol auf die Connexin-, Integrin- und Östrogen-Rezeptor-Genexpression und -Proteinexpression untersucht, sowie auf die ultrastrukturellen Zell-Besonderheiten im Gestations-Gewebe (Trophoblasten-Zelllinie).
Die Zellkulturen wurden verschiedenen Behandlungen unterworfen: 1.) Schein-Exposition, 2.) Hochfrequenz-Exposition, 3.) Zugabe von 17-Östradiol ins Kulturmedium (10-6 M) und 4.) Kombination von Hochfrequenz-Exposition und Zugabe von 17-Östradiol (10-6 M).
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
1.800 MHz
Modulationsart:
gepulst
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 1 h
|
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Cells were exposed in 4 groups: 1.) sham exposure, 2.) radiofrequency exposure, 3.) addition of 17-estradiol into the culture medium, 4.) co-exposure of radiofrequency exposure + addition of 17-estradiol.
| Frequenz | 1.800 MHz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 1 h |
| Modulationsart | gepulst |
|---|---|
| Folgefrequenz | 217 Hz |
| Pulsart | rechteckig |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | two 128.5 mm x 65 mm x 424 mm brass single mode waveguide resonators; 6 petri dishes kept on plastic holders inside the resonators at the H-field maximum of the standing wave |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| SAR | 2 W/kg | Mittelwert über Zeit | gemessen | - | - |
Die Hochfrequenz-Exposition, eine Zugabe von Östradiol und deren Kombination führte im Vergleich zur Kontrolle zu einem signifikanten Anstieg der Genexpression von Connexin 40 und Connexin 43. Die Hochfrequenz-Exposition allein führte bei den Integrinen (alpha1, alpha5 und beta1) und dem Östrogen-Rezeptor beta verglichen mit der Kontrolle zu einer signifikant erniedrigten Genexpression, während eine Zugabe von Östradiol und eine Kombination aus Hochfrequenz-Exposition und Östradiol zu einer signifikant erhöhten Genexpression führten. Es traten keine Unterschiede bei der Proteinexpression auf.
In der schein-exponierten und der Hochfrequenz-exponierten Gruppe war der Östrogen-Rezeptor beta hauptsächlich im Zytoplasma lokalisiert, während in den Zellkulturen, die mit Östradiol oder einer Kombination aus Östradiol und Hochfrequenz-Exposition behandelt wurden, der Östrogen-Rezeptor beta im Bereich des Zellkerns konzentriert vorlag.
Im Elektronenmikroskop zeigte sich bei den Hochfrequenz-exponierten Zellen im Vergleich zur Schein-Exposition eine Abnahme der zellulären Adhäsion, während eine Zugabe von Östradiol diese Wirkung verhinderte.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition von Trophoblasten bei hochfrequenten elektromagnetischen Feldern die Genexpression und die Ultrastruktur der Zelle verändern könnte. Allerdings könnte eine Zugabe von 17-Östradiol diese Wirkungen verhindern.
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