Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Extremely low-frequency electromagnetic fields affect the miRNA-mediated regulation of signaling pathways in the GC-2 cell line med./bio.

[Extrem niederfrequente elektromagnetische Felder beeinflussen die miRNA-vermittelte Regulation der Signalwege in der GC-2-Zelllinie]

Von: Liu Y, Liu WB, Liu KJ, Ao L, Cao J, Zhong JL, Liu JY
Veröffentlicht in: PLoS One 2015; 10 (10): e0139949
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Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von Spermatozyten-abgeleiteten Zellen der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die microRNA-Expression und der mögliche Nutzen von microRNAs als Biomarker für Magnetfeld-Expositionen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

MicroRNAs sind kleine nicht-kodierende RNAs, welche die Genexpression auf post-transkriptionaler Ebene regulieren. Spermatozyten-abgeleitete Zellen der Maus wurden untersucht, um die Wirkungsmechanismen möglicher schädlicher Wirkungen von Magnetfeldern auf das männliche Fortpflanzungssystem zu erforschen. Die Zellen wurden in die folgenden Gruppen eingeteilt: Exposition bei einem Magnetfeld von 1) 1 mT, 2) 2 mT und 3) 3 mT. Für jede Gruppe wurde simultan eine separate Schein-Exposition durchgeführt.
Abgesehen von den Microarray-Versuchen wurden alle Tests dreimal durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierend (5 min an/10 min aus) für 72 Stunden
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierend (5 min an/10 min aus) für 72 Stunden
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierend (5 min an/10 min aus) für 72 Stunden

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer intermittierend (5 min an/10 min aus) für 72 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer dishes in metal chamber
Aufbau two rectangular waveguides and two four-coil systems (two coils with 56 windings, two coils with 50 windings) generated a vertical magnetic field inside the chamber; system was composed of two identical exposure chambers (one for exposure, the other for simultaneous sham exposure); environmental conditions were constant (37°C, 5% CO2); exposure started after overnight starvation
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo the temperature difference between sham exposure and exposure chamber never exceeded 0.3°C
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer intermittierend (5 min an/10 min aus) für 72 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2 mT - gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer intermittierend (5 min an/10 min aus) für 72 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 3 mT - gemessen - -

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurden keine signifikanten Unterschiede bei der Zellmorphologie, der Zelllebensfähigkeit, der Apoptose und der Zellzyklus-Verteilung zwischen den Expositions- und jeweiligen Schein-Expositions-Gruppen gefunden.
Bei den Microarrays wurden in Gruppe 1 (1 mT) 19 microRNAs mit einer im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe signifikant veränderten Expressions-Rate gefunden (7 microRNAs waren hochreguliert, 12 waren runterreguliert) und in Gruppe 3 (3 mT) wurden 36 microRNAs mit einer signifikant veränderten Expressions-Rate (9 microRNAs waren hochreguliert, 27 waren runterreguliert) gefunden. Das Ergebnis wurde durch die Real-time RT-PCR bestätigt.
Die Signalweg-Analyse zeigte, dass die ermittelten microRNAs an der Regulation zirkadianer Rhythmen, Zytokin-Zytokin-Rezeptor-Interaktionen und des p53-Signalwegs beteiligt sein könnten.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Spermatozyten-abgeleiteten Zellen der Maus bei einem 50 Hz-Magnetfeld die microRNA-Expression verändern und dass microRNAs einen möglichen Nutzen als Biomarker für Magnetfeld-Expositionen haben könnten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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