Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Cytogenetic effects of 50 Hz magnetic fields of different magnetic flux densities med./bio.

[Zytogenetische Wirkungen von 50 Hz-Magnetfeldern mit unterschiedlichen magnetischen Flussdichten]

Von: Maes A, Collier M, Vandoninck S, Scarpa P, Verschaeve L

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2000; 21 (8): 589-596

Ziel der Studie (lt. Autor)

Diese in vitro-Studie wurde durchgeführt, um mögliche (ko-)mutagene Wirkungen eines extrem niederfrequenten Magnetfeldes bei menschlichen Lymphozyten und deren Dosis-abhängiges Verhalten zu untersuchen.

Hintergrund/weitere Details

Die Lymphozyten wurden aus dem Blut von 21 gesunden männlichen und weiblichen Spendern isoliert und bei dem Magnetfeld alleine exponiert oder in Kombination mit den Mutagenen Mitomycin C (0,1 µg/ml) oder Röntgenstrahlung ko-exponiert.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: Chromosomenaberrationen, Schwesterchromatid-Austausch

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: während der gesamten Kultivierungszeit nur EMF Exposition	magnetische Flussdichte: 2.500 µT Maximum (62,8; 80; 88,4; 504; 1061; 1750; 2500 µT)
Exposition 2: 50 Hz Expositionsdauer: 30 min bis zur gesamten Kultivierungszeit EMF Exposition + MMC	magnetische Flussdichte: 1.750 µT Maximum (88,4; 504; 1061; 1750 µT)
Exposition 3: 50 Hz Expositionsdauer: während der gesamten Kultivierungszeit EMF + Röntgenstrahung; Röntgenstrahlung vor der Kultivierung	magnetische Flussdichte: 1.750 µT Maximum (88,4; 504; 1061; 1750 µT)
Exposition 4: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h EMF + Röntgenstrahlung; zuerst Exposition mit EMF, dann mit Röntgenstrahlung, dann 48 h Kultivierung	magnetische Flussdichte: 1.750 µT Maximum (80, 504, 1060, 1750 µT)

Allgemeine Informationen

Experiments were done in three groups: i) EMF exposure only ii) EMF exposure + Mitomycin C iii) EMF exposure + X-rays

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	während der gesamten Kultivierungszeit
Zusatzinfo	nur EMF Exposition

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Spule(n) cylindrical exposure unit: 42 cm long, 20 cm inner diameter
Aufbau	380 turns of 1 mm² wire
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	2.500 µT	Maximum	gemessen	-	62,8; 80; 88,4; 504; 1061; 1750; 2500 µT

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	30 min bis zur gesamten Kultivierungszeit
Zusatzinfo	EMF Exposition + MMC
Zusatzinfo	the following combinations where examined (were x stands for the applied magnetic field strength): i) 0 µT + 0 µg/ml MMC (sham) ii) 0 µT + 0.1 µg/ml MMC (cells were exposed to MMC for 2 h prior to cell cultivation) iii) 0 µT + 0.1 µg/ml MMC (cells were exposed during the entire cultivation time) iv) x µT (30 min before cultivation) + 0 µg/ml MMC v) x µT (30 min before cultivation) + 0.1 µg/ml MMC (during cultivation) vi) x µT (during cultivation time) + 0 µg/ml MMC vii) x µT (during cultivation time) + 0.1 µg/ml MMC (only for 2 h before cultivation) viii) x µT + 0.1 µg/ml MMC (both during cultivation time)

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	1.750 µT	Maximum	gemessen	-	88,4; 504; 1061; 1750 µT

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	während der gesamten Kultivierungszeit
Zusatzinfo	EMF + Röntgenstrahung; Röntgenstrahlung vor der Kultivierung

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Zusatzinfo	x-irradiation: 1 Gy per min

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	1.750 µT	Maximum	gemessen	-	88,4; 504; 1061; 1750 µT

Exposition 4

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h
Zusatzinfo	EMF + Röntgenstrahlung; zuerst Exposition mit EMF, dann mit Röntgenstrahlung, dann 48 h Kultivierung

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	1.750 µT	Maximum	gemessen	-	80, 504, 1060, 1750 µT

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
menschliche Lymphozyten

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: Chromosomenaberrationen, Schwesterchromatid-Austausch (Giemsa-Färbung in der Metaphase, Lichtmikroskopie)

Untersuchtes System:

DNA/RNA (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die alleinige extrem niederfrequente Magnetfeld-Exposition mit sieben unterschiedlichen magnetischen Flussdichten beeinflusste die Häufigkeit an Chromosomenaberrationen und Schwesterchromatid-Austauschen nicht signifikant.
Bei den ko-exponierten Zellen wurde im Allgemeinen keine ko-mutagene Wirkung des extrem niederfrequenten Magnetfeldes beobachtet. Allerdings zeigten vor und nach der Zell-Kultivierung ko-exponierte Zellen (mit Mitomycin C, bei 504 µT) eine statistisch signifikant verminderte Häufigkeit im Schwesterchromatid-Austausch. Außerdem wurde ein signifikanter Anstieg in der Häufigkeit von Chromosomenaberrationen bei ko-exponierten Zellen (Magnetfeld bei 88,4 µT während der Zell-Kultivierung, gefolgt von Röntgenstrahlen) im Vergleich zur alleinigen Röntgenstrahlen-Exposition beobachtet.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Electrable, Belgium

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