Es sollten die Wirkungen einer Exposition von aus menschlichem Fettgewebe-abgeleiteten mesenchymalen Stammzellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die Differenzierung in Fett-Zellen untersucht werden.
Die Studie wurde durchgeführt, um den Einfluss von Magnetfeldern auf Lipoatrophia semicircularis zu untersuchen. Lipoatrophia semicircularis ist eine Krankheit, die durch halbrunde, überwiegend an den Oberschenkeln auftretende Vertiefungen gekennzeichnet ist.
Mesenchymale Stammzellen wurden aus Fettgewebe von zwei gesunden Spendern isoliert und für 5 Tage kultiviert. Anschließend erhielten die Zellen Differenzierungs-Medium, um die Differenzierung zu Fett-Zellen zu induzieren, und wurden in die folgenden Gruppen aufgeteilt: 1) Kultivierung für 2 Wochen und anschließende Exposition bei dem Magnetfeld für 42 Stunden, 2) unmittelbare Exposition bei dem Magnetfeld für 42 Stunden, 3) unmittelbare Exposition bei dem Magnetfeld für 42,5 Stunden. Für jede Gruppe wurde eine separate Schein-Exposition durchgeführt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
intermittierend (3 Stunden an/3 Stunden aus) für 42 Stunden
|
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Exposition 2:
50 Hz
Expositionsdauer:
intermittierend (3 Stunden an/3 Stunden aus) für 42,5 Stunden
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Signalform |
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| Polarisation | |
| Expositionsdauer | intermittierend (3 Stunden an/3 Stunden aus) für 42 Stunden |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Kammer | cell culture dishes or microplates wit 24 wells in magnetically shielded chamber made of co-netic alloy in CO2 incubator |
| Aufbau | two 1000-turn, 20-cm diameter coils made of enamelled copper wire, aligned coaxially 10 cm apart and oriented to produce vertically polarized MF inside the incubator with a 5% CO2, 37°C and 90% humidity atmosphere |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 100 µT | - | gemessen | - | ± 0,1 µT im Bereich der Zellen |
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Signalform |
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| Polarisation | |
| Expositionsdauer | intermittierend (3 Stunden an/3 Stunden aus) für 42,5 Stunden |
| Expositionsquelle |
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| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 100 µT | - | gemessen | - | ± 0,1 µT im Bereich der Zellen |
Zellen, die von Beginn der Differenzierung an bei dem Magnetfeld exponiert waren (Gruppe 2), zeigten signifikant weniger Lipid-Anhäufungen als die zugehörige Schein-Expositions-Gruppe. Eine spätere Exposition (Gruppe 1) zeigte keine signifikanten Unterschiede in der Lipid-Menge im Vergleich zur Schein-Exposition.
Sowohl der Immunfluoreszenz-Assay als auch der Western Blot zeigten eine signifikant verringerte Proteinexpression von PPARγ und eine signifikant erhöhte Proteinexpression von phosphoryliertem ERK 1/2 und Sox9.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von mesenchymalen Stammzellen aus dem menschlichen Fettgewebe bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Differenzierung in Fett-Zellen unter Beteiligung des PPARγ/ERK 1/2-Signalweges behindern könnte. Dies könnte damit auch ein Hinweis auf die Ätiologie von Lipoatrophia semicircularis sein.
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