この研究は、低周波（10, 25, 50, 75, 100 Hz）の交流電流（周波数順に0.17, 1.7, 8.5, 17, 170 μA）が正常細胞および新生物細胞の増殖に与える影響を調べた。その結果、熱的影響がないレベルにおいて、低周波、低強度の交流電流（AC）は、細胞の生存に有意な有害影響を与えることなく、細胞増殖に直接影響することが示された；これらの影響は、正常なヒト細胞、脳および前立腺の新生物細胞で観察されたが、肺がん細胞では観察されなかった；AC刺激の効果は、GIRK2（またはK（IR）3.2）カリウムチャネルが許容状態であることを必要とした；この状態を、細胞外カリウム濃度を上げることによって模倣した；細胞死は、より高いAC周波数（> 75 Hz）または強度（> 8.5μA）で達成された；これより低い周波数/強度では、AC刺激はアポトーシス様変化を引き起こさなかった、と報告している。
| ばく露 | パラメータ |
|---|---|
|
ばく露1:
10 Hz
ばく露時間:
continuous for 3 to 5 days
cells were stimulated with 0.17 µA
|
- |
|
ばく露2:
25 Hz
ばく露時間:
continuous for 3 to 5 days
cells were stimulated with 1.7 µA
|
- |
|
ばく露3:
50 Hz
Modulation type:
pulsed
ばく露時間:
continuous for 3 to 5 days
cells were stimulated with 8.5 µA
|
|
|
ばく露4:
75 Hz
ばく露時間:
continuous for 3 to 5 days
cells were stimulated with 17 µA
|
- |
|
ばく露5:
100 Hz
ばく露時間:
continuous for 3 to 5 days
cells were stimulated with 170 µA
|
- |
| 周波数 | 10 Hz |
|---|---|
| タイプ |
|
| 波形 |
|
| ばく露時間 | continuous for 3 to 5 days |
| Additional information | cells were stimulated with 0.17 µA |
| Modulation type | unspecified |
|---|
| ばく露の発生源／構造 |
|
|---|---|
| ばく露装置の詳細 | Cells were grown in 24 well plates. Each plate was located between the electrodes. |
No parameters are specified for this exposure.
| 周波数 | 25 Hz |
|---|---|
| タイプ |
|
| 波形 |
|
| ばく露時間 | continuous for 3 to 5 days |
| Additional information | cells were stimulated with 1.7 µA |
| Modulation type | unspecified |
|---|
| ばく露の発生源／構造 |
|
|---|
No parameters are specified for this exposure.
| 周波数 | 50 Hz |
|---|---|
| タイプ |
|
| 波形 |
|
| ばく露時間 | continuous for 3 to 5 days |
| Additional information | cells were stimulated with 8.5 µA |
| Modulation type | pulsed |
|---|---|
| Additional information |
32 cycles/pulse, 10 s interval between each pulse |
| ばく露の発生源／構造 |
|
|---|
| 測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 電流密度 | 3 µA/cm² | peak | 計算値 | - | at the middle of the well |
| 周波数 | 75 Hz |
|---|---|
| タイプ |
|
| 波形 |
|
| ばく露時間 | continuous for 3 to 5 days |
| Additional information | cells were stimulated with 17 µA |
| Modulation type | unspecified |
|---|
| ばく露の発生源／構造 |
|
|---|
No parameters are specified for this exposure.
| 周波数 | 100 Hz |
|---|---|
| タイプ |
|
| 波形 |
|
| ばく露時間 | continuous for 3 to 5 days |
| Additional information | cells were stimulated with 170 µA |
| Modulation type | unspecified |
|---|
| ばく露の発生源／構造 |
|
|---|
No parameters are specified for this exposure.
データは、熱的影響がない場合、低周波、低強度、交流電流は、細胞の生存に対する有意な負の寄与なしに細胞増殖に直接することを示している。これらの影響は、正常なヒト細胞、ならびに脳及び前立腺腫瘍で見られたが、肺がんでは見られなかった。交流電流刺激の影響は、KIR3.2カリウムチャネルに対する許容的な役割を必要とし、細胞外カリウム濃度を上昇することで模倣される。
より高い交流電流周波数（>75Hz）または強度（>8.5µA）で細胞死が得られた。より低い周波数／強度では、交流電流刺激はアポトーシス性の細胞の変化を生じなかった。
この結果は、細胞周期の制御における内向きの整流カリウムチャネルを介した膜貫通カリウム流の役割を含意している。このデータは、細胞増殖を減少させるための電気的刺激の潜在的な医療応用を示唆している。
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