Es sollten die Wirkungen einer Exposition zwei verschiedener Zelllinien bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf das Mikrotubuli-Cytoskelett und die Beteiligungen des EGFR- und Calcium-Signalweges untersucht werden.
In einer früheren Studie (Wu et al. 2014) fanden die Autoren heraus, dass die Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld die Zell-Migration und das Aktin-Cytoskelett beeinflusst. Ob und wie auch Mikrotubuli als weiterer wichtiger Bestandteil des Zytoskeletts beeinflusst werden, sollte in dieser Studie untersucht werden.
Menschliche Epithel-Zellen aus dem Amnion (FL) und Phäochromozytom-Zellen der Ratte (PC12) wurden in folgende Gruppen eingeteilt: 1) MF: Exposition bei dem Magnetfeld, 2) Schein-Exposition, 3) EGF: EGF-Behandlung (und Schein-Exposition), 4) EGF + MF, 5) PD: Behandlung mit EGFR-Tyrosinkinase-(TK)-Inhibitor PD153035 (PD) (zur Untersuchung der Beteiligung des EGFR-Signalwegs) (und Schein-Exposition), 6) PD + MF, 7) PD + EGF. 8) NIF: Behandlung mit dem Calciumkanal-Inhibitor Nifedipin (NIF) vom Typ L (zur Untersuchung der Beteiligung des Calcium-Signalwegs) (und Schein-Exposition), 9) PD + NIF, 10) PD + NIF + MF, 11) PD + NIF + EGF.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
30 Minuten
|
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | 30 Minuten |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 0,4 mT | - | - | - | - |
In beiden Zelllinien waren die Anzahl an Mikrotubuli in Gruppe 1 (Magnetfeld-Exposition) und in Gruppe 3 (EGF-Behandlung) im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe (Gruppe 2) signifikant reduziert und die fokale Adhäsion signifikant erhöht. Sowohl in Gruppe 1 als auch in Gruppe 3 konnte eine Clusterbildung von EGFR nachgewiesen werden. Diese Wirkungen waren stark abhängig vom Calcium-Signalweg mittels des L-Typ Calciumkanals und von der Erhöhung des intrazellulären Calcium-Spiegels. Die vom Magnetfeld bewirkte Reorganisation des Cytoskelett-Netzwerks wurde durch Phosphorylierung der Signal-Proteine des EGFR- und Calcium-Signalwegs vermittelt, unter anderem des für Mikrotubuli wichtigen Tau-Proteins.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition von Zellen bei einem 50 Hz-Magnetfeld das Mikrotubuli-Cytoskelett ähnlich wie EGF aktiviert und dabei einen Mechanismus nutzt, der sowohl mit dem EGFR- als auch mit dem Calcium-Signalweg zusammenhängt.
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