Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of extremely low frequency electromagnetic fields on in-vitro cellular cultures HeLa and CHO med./bio.

[Wirkungen von niederfrequenten elektromagnetischen Feldern auf in vitro-Zellkulturen von HeLa- und CHO-Zellen]

Von: Restrepo AF, Tobar VE, Camargo RJ, Franco E, Pinedo CR, Gutierrez O

Veröffentlicht in: 2016 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), Orlando, FL, USA. IEEE, 2016: S. 4193-4196; ISBN 978-1-4577-0220-4

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Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer 50 Hz-Magnetfeld-Exposition auf die Zellproliferation von zwei verschiedenen Zelllinien untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

In einem Vortest wurden HeLa-Zellen und CHO-Zellen einmalig exponiert, um die besten Expositions-Bedingungen herauszufinden. Zwölf 6-Well-Platten wurden benutzt. Davon wurden zwei als Kontrollgruppe benutzt und von den restlichen jeweils eine für jede Expositions-Bedingung (fünf magnetische Flussdichten und zwei Expositionsrichtungen). Die Zell-Zählung erfolgte eine Stunde nach der Exposition.
Im Haupttest wurden die gleichen Zelllinien in einem Zeitraum von vier Tagen wiederholt alle zwölf Stunden für 40 Minuten exponiert. Die Zellen der Kontrollgruppe wurden zu Beginn, der Exposition, nach zwölf Stunden und nach vier Tagen ausgezählt. Die exponierten Zellen wurden alle 24 Stunden ausgezählt.

Endpunkt

Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellproliferation

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 50/60 Hz
- magnetisches Feld

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 40 Minuten Vortest	magnetische Flussdichte: 0,4 mT Minimum (parallel und senkrecht) magnetische Flussdichte: 1,4 mT (parallel und senkrecht) magnetische Flussdichte: 2,13 mT (parallel und senkrecht) magnetische Flussdichte: 2,49 mT (parallel und senkrecht) magnetische Flussdichte: 2,53 mT Maximum (parallel und senkrecht)
Exposition 2: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 40 Minuten alle 12 Stunden für 4 Tage	magnetische Flussdichte: 2,49 mT (parallel)

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 40 Minuten
Zusatzinfo	Vortest

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Helmholtz-Spule
Kammer	Die 6-Well-Platten wurden in der Mitte der Helmholtz-Spule platziert.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,4 mT	Minimum	nicht spezifiziert	-	parallel und senkrecht
magnetische Flussdichte	1,4 mT	-	nicht spezifiziert	-	parallel und senkrecht
magnetische Flussdichte	2,13 mT	-	nicht spezifiziert	-	parallel und senkrecht
magnetische Flussdichte	2,49 mT	-	nicht spezifiziert	-	parallel und senkrecht
magnetische Flussdichte	2,53 mT	Maximum	nicht spezifiziert	-	parallel und senkrecht

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 40 Minuten alle 12 Stunden für 4 Tage
Zusatzinfo	Haupttest

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	2,49 mT	-	nicht spezifiziert	-	parallel

Referenzartikel

Restrepo AF et al. (2013): [Design study for a cellular culture bioreactor coupled with a magnetic stimulation system]
Moncada ME et al. (2012): Computational 3D model of in-vitro cell stimulated by electric and magnetic fields
Zhou J et al. (2011): Effects of 50 Hz sinusoidal electromagnetic fields of different intensities on proliferation, differentiation and mineralization potentials of rat osteoblasts
Raylman RR et al. (1996): Exposure to strong static magnetic field slows the growth of human cancer cells in vitro

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
HeLa 229 (menschliche Zervix-Karzinom-Zelllinie), CHO-K1 (Chinese hamster ovary K1 Zellen)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellproliferation (Trypanblau-Färbung, Mikroskopie)

Untersuchtes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
während der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Im Vortest wurde herausgefunden, dass die durchschnittliche Proliferationsrate bei 2,49 mT und einer parallelen Expositionsrichtung am höchsten war.
Im Haupttest teilten sich HeLa-Zellen und CHO-Zellen nach vier Tagen stärker als die jeweiligen Kontrollen.
(Bemerkung EMF-Portal: Die Signifikanz der Ergebnisse wurde nicht angegeben)
Die Autoren schlussfolgern, das die Exposition von HeLa-Zellen und CHO-Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Rate der Zellproliferation erhöhen könnte.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Universidad del Valle, Colombia

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