Es sollte der Einfluss eines extrem niederfrequenten Magnetfelds auf die Calcium-Homöostase in kultivierten Neuronen des entorhinalen Kortex untersucht werden.
Nach einer zwölf-tägigen Kultivierungsperiode wurden die Zellen schein-exponiert oder Magnetfeld-exponiert (1 mT oder 3 mT). Um die spezifischen Ströme von Calciumkanälen mittels Patch-clamp-Methode zu untersuchen, wurden die Spannungs-abhängigen Natrium- und Kalium-Ionenkanäle durch Tetrodotoxin (blockiert Natrium-Ionenkanäle), Tetraethylammonium (blockiert Kalium-Ionenkanäle) und 4-Aminopyridin (blockiert Kalium-Ionenkanäle) geblockt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus)
|
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Exposition 2:
50 Hz
Expositionsdauer:
intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus)
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus) |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Aufbau | the exposure system consisted of two four-coil setups (2 coils with 56 windings, 2 coils with 50 windings), each of which was placed inside a Mu-metal box; two fans were mounted per box to guarantee enough atmospheric exchange within the exposure chambers; both setups (see additional information) were placed inside a commercial incubator to ensure constant environmental conditions (37°C, 5% CO2, 95% humidity); temperature was continuously monitored and maintained at 37-37.5°C during exposure; temperature difference between the chambers did not exceed 0.1°C |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Zusatzinfo | currents in the bifilar coils could be switched between parallel for field exposure and non-parallel for sham control, thus the field exposure and sham exposure can be achieved at the same time |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 1 mT | - | gemessen | - | - |
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | intermittierend für 24 Stunden (5 min an und 10 min aus) |
| Expositionsquelle |
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|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 3 mT | - | gemessen | - | - |
Es wurde kein Einfluss des Magnetfelds auf die Gesamt-Zell-Ströme und die hoch- und niederspannungs-abhängigen Calciumkanäle im Vergleich zur Schein-Exposition gefunden. Außerdem wurde kein Unterschied bei der basalen Calcium-Konzentration zwischen exponierten und schein-exponierten Neuronen gefunden. Allerdings ergab die Untersuchung der dynamischen Reaktion mittels eines Kalium-Stimulus, dass die Calcium-Konzentration in exponierten im Vergleich zu schein-exponierten Zellen in einer Dosis-abhängigen Weise signifikant erniedrigt war. Eine Zugabe von Thapsigargin verhinderte diese Wirkung.
Die Autoren schlussfolgern, dass extrem niederfrequente Magnetfelder die Calcium-Dynamik in Neuronen des entorhinalen Kortex über einen Calciumkanal-unabhängigen Mechanismus beeinflussen.
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