Es sollten die Wirkungen einer kontinuierlichen und einer gepulsten Magnetfeld-Exposition auf spermatogene Zelllinien der Maus als Modell für die männliche Fertilität untersucht werden.
Die Zellen wurden den folgenden Expositions-Bedingungen ausgesetzt: 1) 2 Hz kontinuierliches Magnetfeld, 2) 50 Hz kontinuierliches Magnetfeld, 3) 120 Hz kontinuierliches Magnetfeld, 4) 2 Hz gepulstes Magnetfeld, 5) 50 Hz gepulstes Magnetfeld, 6) 120 Hz gepulstes Magnetfeld oder 7) nicht-exponierte Kontrollgruppe.
Wenn in den Ergebnissen nicht anders angegeben, wurden die Zellen 48 Stunden nach der Exposition untersucht.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
2 Hz
Expositionsdauer:
2 Stunden
kontinuierliches Magnetfeld
|
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Exposition 2:
50 Hz
Expositionsdauer:
2 Stunden
kontinuierliches Magnetfeld
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Exposition 3:
120 Hz
Expositionsdauer:
2 Stunden
kontinuierliches Magnetfeld
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Exposition 4:
2 Hz
Expositionsdauer:
2 Stunden
|
|
|
Exposition 5:
50 Hz
Expositionsdauer:
2 Stunden
|
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Exposition 6:
120 Hz
Expositionsdauer:
2 Stunden
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Erdmagnetfeld wurde nicht berücksichtigt
| Frequenz | 2 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | 2 Stunden |
| Zusatzinfo | kontinuierliches Magnetfeld |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle | 10 cm |
| Aufbau | Das Gerät bestand aus zwei Elementen, ausgestattet mit einem Kühlsystem; Kulturgefäße wurden in der Mitte des Magnetfeldes platziert |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 2,5 mT | - | gemessen | - | in der Mitte der Kulturgefäße |
| magnetische Flussdichte | 8 mT | - | gemessen | - | an der äußeren Ecke der Kulturgefäße |
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | 2 Stunden |
| Zusatzinfo | kontinuierliches Magnetfeld |
| Expositionsquelle |
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|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 2,5 mT | - | gemessen | - | in der Mitte der Kulturgefäße |
| magnetische Flussdichte | 8 mT | - | gemessen | - | an der äußeren Ecke der Kulturgefäße |
| Frequenz | 120 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
|
| Expositionsdauer | 2 Stunden |
| Zusatzinfo | kontinuierliches Magnetfeld |
| Expositionsquelle |
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|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 2,5 mT | - | gemessen | - | in der Mitte der Kulturgefäße |
| magnetische Flussdichte | 8 mT | - | gemessen | - | an der äußeren Ecke der Kulturgefäße |
| Frequenz | 2 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | 2 Stunden |
| Zusatzinfo | gepulstes Magnetfeld |
| Expositionsquelle |
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|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 2,5 mT | - | gemessen | - | in der Mitte der Kulturgefäße |
| magnetische Flussdichte | 8 mT | - | gemessen | - | an der äußeren Ecke der Kulturgefäße |
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
|
| Expositionsdauer | 2 Stunden |
| Zusatzinfo | gepulstes Magnetfeld |
| Expositionsquelle |
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|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 2,5 mT | - | gemessen | - | in der Mitte der Kulturgefäße |
| magnetische Flussdichte | 8 mT | - | gemessen | - | an der äußeren Ecke der Kulturgefäße |
| Frequenz | 120 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
|
| Expositionsdauer | 2 Stunden |
| Zusatzinfo | gepulstes Magnetfeld |
| Expositionsquelle |
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|---|
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 2,5 mT | - | gemessen | - | in der Mitte der Kulturgefäße |
| magnetische Flussdichte | 8 mT | - | gemessen | - | an der äußeren Ecke der Kulturgefäße |
Die Zellproliferation war in beiden Zelllinien 96 Stunden nach der Exposition bei kontinuierlichen Magnetfeldern im Vergleich zu nicht-exponierten Zellen signifikant verringert. Die Zellmorphologie war nur nach der Exposition bei dem gepulsten Magnetfeld verändert. Oxidativer Stress kam bei fast allen Expositions-Parametern vor und zeigte sich, verglichen mit den Zellen der Kontrollgruppe, in einem signifikant höheren Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies und Stickstoffmonoxid. Die Proteinexpression des Nuclear Factor kappa B war in GC-2-Zellen nach der Exposition bei gepulsten Magnetfeldern im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht. Nach der Exposition (kontinuierlich und gepulst) war die Zellzyklus-Verteilung bei beiden Zelllinien verschoben: Verglichen mit nicht-exponierten Zellen befanden sich signifikant weniger Zellen in der G0/G1-Phase (beide Zelllinien und alle Expositions-Bedingungen) und signifikant mehr Zellen in der S-Phase oder in der G2/M-Phase (abhängig von der Zelllinie und der jeweiligen Expositions-Bedingung). Die Proteinexpression von p53 war in GC-1-Zellen nach der gepulsten Magnetfeld-Exposition (alle Frequenzen) und nach der kontinuierlichen Exposition bei 120 Hz in GC-2-Zellen im Vergleich zu den jeweiligen nicht-exponierten Zellen signifikant verringert. Die Proteinexpression von p21 war zwar verändert, die Unterschiede waren jedoch nicht statistisch signifikant. Die metabolische Aktivität war nur in GC-2-Zellen, exponiert bei einem 120 Hz-Magnetfeld (gepulst und kontinuierlich), verglichen mit den Kontroll-Zellen signifikant verringert.
Die Autoren schlussfolgern, dass kontinuierliche und gepulste Magnetfelder einen über p53/p21 vermittelten Zellzyklus-Arrest und Apoptose in spermatogenen Zelllinien von Mäusen auslösen könnten.
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