この研究は、著者らが先行研究で報告した60 Hz正弦波磁界(0.1-0.5 mT、2時間ばく露)の脳細胞への影響(脳細胞のDNA一本鎖および二本鎖切断の増加)が、さらに弱い磁束密度(0.01 mT)においても起きるか否かを調べた。また、先行研究で報告されたように、このような影響がフリーラジカルスカベンジャーの前処理により阻害されるかについても再実験した。その結果、0.01 mTの60 Hz磁界への24時間ばく露により、DNAの一本鎖および二本鎖切断が有意に増加した;ばく露時間を48時間に延ばすと、増加はより大きくなった;トロロックス(抗酸化剤:ビタミンEの類似体)または7-ニトロインダゾール(一酸化窒素合成酵素の阻害剤)を用いた処置により、磁界誘導性のDNA鎖切断は阻害された;さらに、鉄キレート剤デフェリプロンによる処置は、ラット脳細胞のDNAに対する磁界の影響を阻害した;また、急性磁界ばく露は、ラットの脳細胞のアポトーシスと壊死を増加させた、と報告している。
雄のラット(8匹/群)をばく露し、更にフリーラジカルスカベンジャーのトロロックス(ビタミンEの類似物)、一酸化窒素合成酵素阻害剤の7-ニトロインダゾール、鉄キレート剤のデフェリプロンで処理し、磁界によって生じたDNA損傷に対するそれらの役割を調査した。
別の処理群では、急性(0.5mTで2時間)の磁界ばく露がラットの脳細胞におけるアポトーシス及びネクローシスに及ぼす影響を調べた。
周波数 | 60 Hz |
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タイプ |
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波形 |
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ばく露時間 | continuous for 24 h |
Additional information | Reference article: Lai H, Horita A, Guy AW. 1993. Effects of a 60 Hz magnetic field on central cholinergic systems of the rat. Bioelectromagnetics 14: 5-15. |
ばく露の発生源/構造 | |
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ばく露装置の詳細 | Up to three rats were exposed at a time while being housed in a plastic cage (45 cm x 21 cm x 22 cm lwh) which was placed at the center of the coils. |
Additional information | Controls were exposed at the bucking mode for the same period of time. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
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磁束密度 | 10 µT | - | 測定値 | - | - |
周波数 | 60 Hz |
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タイプ |
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波形 |
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ばく露時間 | continuous for 2 h |
Additional information | Reference article: Lai H, Singh NP. 1997 a. Acute exposure to 60 Hz magnetic field increases DNA strand breaks in rat brain cells. Bioelectromagnetics 18: 156-165. |
ばく露の発生源/構造 |
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Additional information | Controls were exposed at the bucking mode for the same period of time. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
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磁束密度 | 500 µT | - | 測定値 | - | - |
60Hz磁界ばく露はDNA一本鎖切断及び二本鎖切断の有意な増加を生じた。ばく露を48時間に延長すると、更に増加した。
急性の磁界ばく露もラットの脳細胞におけるアポトーシスとネクローシスを増加させた。
トロロックスまたは7-ニトロインダゾールでの処理は、磁界によるDNA損傷を阻害した。これらのデータは、磁界によるDNA損傷に対するフリーラジカルの役割を更に支持するものである(publication 1268 を参照)。
鉄キレート剤での処理も、脳細胞DNAに対する磁界の影響を阻害した。
これらの知見は、60Hz磁界ばく露は鉄が介在するプロセス(例えばフェントン反応)を開始し、これが脳細胞におけるフリーラジカル形成を増加させ、DNA鎖切断及び細胞死につながる、ということを示唆している。
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