Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Mitochondrial hyperpolarization and cytochrome-c release in microwave-exposed MCF-7 cells med./bio.

[Mitochondriale Hyperpolarisation und Cytochrom c-Freisetzung bei Mikrowellen-exponierten MCF-7-Zellen]

Von: Esmekaya MA, Canseven AG, Kayhan H, Tuysuz MZ, Sirav B, Seyhan N

Veröffentlicht in: Gen Physiol Biophys 2017; 36: 211-218

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition von Brustkrebs-Zellen bei einem 2,1 GHz elektromagnetischen Feld auf die Apoptose und die zugrunde liegenden Wirkungsmechanismen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Zellen wurden in die folgenden Gruppen eingeteilt: 1) Exposition bei dem elektromagnetischen Feld für 4 Stunden, 2) Exposition bei dem elektromagnetischen Feld für 24 Stunden. Für jede Expositions-Gruppe wurde eine separate Schein-Expositions-Gruppe verwendet.

Endpunkt

Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Apoptose und zugrundeliegende Wirkungsmechanismen

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 2,1 GHz
- Hochfrequenz
- Mikrowellen

Exposition	Parameter
Exposition 1: 2,1 GHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 4 oder 24 Stunden	SAR: 0,528 W/kg Spitzenwert (10 g) Leistungsflussdichte: 0,12 mW/cm² (im Inneren des Inkubators)

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	2,1 GHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 4 oder 24 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Hornantenne
Kammer	Inkubator (37°C)
Aufbau	die Zellen wurden in Platten mit 24 Wells kultiviert und oberhalb der Antenne, die mit einem Signalgenerator verbunden war, im Inkubator platziert
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	0,528 W/kg	Spitzenwert	berechnet	10 g	-
Leistungsflussdichte	0,12 mW/cm²	-	gemessen	-	im Inneren des Inkubators

Zusätzliche Parameterdetails

das Umgebungs-Magnetfeld hatte eine magnetische Flussdichte von 0,146 µT

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
MCF-7- Zellen (Brustkrebs-Zelllinie des Menschen)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zelllebensfähigkeit (MTT-Test), Apoptose (Annexin V/FITC-Färbung (frühe Apoptose), Propidiumiodid-Färbung (Nekrose); Fluoreszenzmikroskopie und Durchflusszytometrie)
molekulare Biosynthese: Gehalt an p53 und Cytochrom-c (Marker für Apoptose-Signalwege; ELISA)
Zellfunktionen: mitochondriales Membranpotenzial (JC-1-Färbung, Durchflusszytometrie)

Untersuchtes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
isolierte biol./chemische Substanz (in vitro)
Zell-Extrakt

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Zellen, die für 4 (Gruppe 1) oder 24 Stunden (Gruppe 2) bei dem elektromagnetischen Feld exponiert waren, zeigten eine signifikant verringerte Zelllebensfähigkeit im Vergleich zu schein-exponierten Zellen. Der Anteil an apoptotischen Zellen, der Gehalt an Cytochrom-c und das mitochondriale Membranpotenzial waren bei exponierten Zellen (Gruppen 1 und 2) im Vergleich zu schein-exponierten Zellen signifikant höher. (Anmerkung EMF-Portal: Laut Abstract waren zudem die Zelllebensfähigkeit bei Zellen, die länger exponiert waren, signifikant geringer und der Anteil an apoptotischen Zellen und das mitochondriale Membranpotenzial in Zellen, die für 24 Stunden exponiert wurden im Vergleich zu Zellen, die 4 Stunden exponiert wurden, signifikant höher. Dies wird jedoch im Ergebnisteil und den Abbildungen nicht erwähnt.)
Der Gehalt an p53 zeigte keine Veränderungen.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Brustkrebs-Zellen bei einem 2,1 GHz elektromagnetischen Feld zu einer Hyperpolarisation der Mitochondrien führen könnte, was wiederum zur Apoptose führen könnte.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Blindstudie

Studie gefördert durch

Gazi University Research Foundation, Turkey

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