Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of 50 Hz magnetic fields on gap junctional intercellular communication in NIH3T3 cells med./bio.

[Wirkungen von 50 Hz-Magnetfeldern auf die interzelluläre Kommunikation in Gap Junctions von NIH3T3-Zellen]

Von: Percherancier Y, Goudeau B, Charlet de Sauvage R, de Gannes FP, Haro E, Hurtier A, Sojic N, Lagroye I, Arbault S, Veyret B

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2015; 36 (4): 287-293

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von Fibroblasten der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld allein oder ko-exponiert mit TPA auf die interzelluläre Gap Junction-Kommunikation untersucht werden.

Tetradecanoylphorbolacetat (TPA) hemmt die interzelluläre Gap Junction-Kommunikation und wurde als Positivkontrolle genutzt. Zudem wird in der Literatur eine synergistische Wirkung einer Ko-Exposition bei Magnetfeldern und TPA beschrieben (siehe Li CM et al. (1999) und Hu GL et al. (2001)) was in dieser Studie überprüft werden sollte.
Die Zellen wurden in die folgenden Gruppen eingeteilt: 1) Exposition bei einem 0,4 mT Magnetfeld, 2) Exposition bei einem 1 mT Magnetfeld, 3) Ko-Exposition bei einem 1 mT Magnetfeld und 20 ng/ml TPA, 4) Positivkontrollen und 5) Schein-Exposition. TPA wurde jeweils eine Stunde vor der Auswertung zugefügt.
Jedes Experiment wurde mindestens dreimal wiederholt.

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 Stunden	magnetische Flussdichte: 0,4 mT
Exposition 2: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 Stunden	magnetische Flussdichte: 1 mT

Expositionsquelle	Spule(n)
Kammer	petri dishes
Aufbau	petri dishes were placed in the center of a custom made vertical cylindrical coil (7.6 cm height, 9.2 cm inner diameter, 12.3 cm outer diameter; 854 turns of enameled copper wiring, 1.2 mm diameter, 14 nested layers with 61 turns per layer) inside an incubator; field was constant within 1.7% in the area of the cells; temperature was maintained at 37.0 ± 0.18°C and CO₂ at 5% in the incubator and temperature in dishes was 37.0 ± 0.1°C
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,4 mT	-	gemessen	-	-

the 50 Hz background field was less than 2 mT inside the incubator; the static magnetic field had 14.1 mT horizontal and 12 mT vertical components

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

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

Exponiertes System:

Zellfunktionen: interzelluläre Gap Junction-Kommunikation (Einstrom von Calcein von benachbarten Zellen über Gap Junctions (FRAP))

Untersuchtes System:

Untersuchungszeitpunkt:

Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der interzellulären Gap Junction-Kommunikation zwischen Magnetfeld-exponierten Zellen (Gruppen 1 und 2) und der Schein-Expositions-Gruppe. Es wurden ausserdem keine signifikanten Unterschiede zwischen Magnetfeld und TPA-ko-exponierten (Gruppe 3) und nur TPA-exponierten Zellen (Positivkontrolle) gefunden.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Ergebnisse keine Hinweise auf eine Wirkung einer Exposition von Fibroblasten der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld allein oder auf eine synergistische Wirkung mit TPA auf die interzelluläre Gap Junction-Kommunikation liefern.

Studienmerkmale:

Zeng Q et al. (2006): Noise magnetic fields abolish the gap junction intercellular communication suppression induced by 50 Hz magnetic fields
Sul AR et al. (2006): Effects of sinusoidal electromagnetic field on structure and function of different kinds of cell lines
Ramundo-Orlando A et al. (2005): Permeability changes of connexin32 hemi channels reconstituted in liposomes induced by extremely low frequency, low amplitude magnetic fields
Zeng QL et al. (2003): ELF magnetic fields induce internalization of gap junction protein connexin 43 in Chinese hamster lung cells
Yamaguchi DT et al. (2002): Inhibition of gap junction intercellular communication by extremely low-frequency electromagnetic fields in osteoblast-like models is dependent on cell differentiation
Hu GL et al. (2002): Study on gap junctional intercellular communication inhibition by ELF magnetic fields using FRAP method
Hu GL et al. (2001): ELF magnetic field inhibits gap junctional intercellular communication and induces hyperphosphorylation of connexin43 in NIH3T3 cells
Griffin GD et al. (2000): Power frequency magnetic field exposure and gap junctional communication in Clone 9 cells
Griffin GD et al. (2000): Cellular communication in clone 9 cells exposed to magnetic fields
Li CM et al. (1999): Effects of 50 Hz magnetic fields on gap junctional intercellular communication
Li CM et al. (1999): Exposure to 50-Hz electromagnetic fields: Effects of time and field strength on gap junctional intercellular communication