Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von neuralen Vorläuferzellen aus adulten ischämischen und embryonalen Mäuse-Gehirnen bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die Proliferation und neurale Differenzierung untersucht werden.
Neurale Vorläuferzellen spielen eine entscheidende Rolle bei der Regeneration nach Hirn-Schädigungen und könnten daher von therapeutischem Nutzen sein.
Die Zellen wurden in die folgenden Gruppen eingeteilt: 1) Magnetfeld-Exposition von Zellen aus Embryonen, 2) Kontrollgruppe für Zellen aus Embryonen, 3) Magnetfeld-Exposition von Zellen aus Adulten, 4) Ko-Exposition von Zellen aus Adulten bei dem Magnetfeld und Wortmannin, 5) Kontrollgruppe für Zellen aus Adulten. Wortmannin ist ein spezifischer Inhibitor der Proteinkinase B, deren Signalweg als möglicher zugrundeliegender Wirkungsmechanismus untersucht wurde.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für bis zu 7 Tage
|
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für bis zu 7 Tage |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 0,4 mT | - | gemessen | - | Uniformität des Feldes ± 0,012 mT |
Eine Exposition bei dem Magnetfeld verursachte eine signifikante Erhöhung der Zellproliferation und eine Zunahme der Menge ausdifferenzierter Neuronen sowohl in Zellen aus Embryonen (Gruppe 1) als auch in Zellen aus Adulten (Gruppe 3) im Vergleich zu den jeweiligen Kontrollgruppen (Gruppe 2 oder 5). Bei der Astrozyten-Differenzierung konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Expositions- und Kontrollgruppen gefunden werden. Die Oligodendrozyten-Differenzierung konnte aufgrund eines Mangels an nachweisbaren Markern nicht ausgewertet werden.
Die Menge an phosphorylierter Proteinkinase B war in exponierten Zellen aus Adulten (Gruppe 3) im Vergleich zur entsprechenden Kontrollgruppe signifikant erhöht. Eine Ko-Exposition bei dem Magnetfeld und Wortmannin verminderte jedoch signifikant die Menge an phosphorylierter Proteinkinase B und reduzierte die Proliferation im Vergleich zur Expositions-Gruppe. Alle anderen Signalweg-Marker zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von neuralen Vorläuferzellen aus adulten ischämischen und embryonalen Mäuse-Gehirnen bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Proliferation und neuronale Differenzierung fördern könnte. Die Wirkung des Magnetfelds könnte hierbei über den Proteinkinase B-Signalweg vermittelt werden.
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