研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[ラット脳細胞においてメラトニンおよびスピントラップ化合物は高周波電磁放射によるDNA鎖切断を阻害する] med./bio.

Melatonin and a spin-trap compound block radiofrequency electromagnetic radiation-induced DNA strand breaks in rat brain cells

著者: Lai H, Singh NP
掲載誌: Bioelectromagnetics 1997; 18 (6): 446-454
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この研究は、著者らが先行研究において報告した「マイクロ波ばく露を受けたラットの脳細胞でのDNA一本鎖および二本鎖切断の増加」について、追加的検討を行なった。先行研究と同じばく露条件、すなわち、パルス変調された2450MHz高周波電磁界（パルス幅2 μ秒、500pps）を、電力密度2mW / cm 2、平均全身SARは1.2 W / kg）でばく露した。マイクロ波ばく露の直前ならびに直後に、メラトニン（1mg / kg /皮下注射）またはスピントラップ化合物N-tert-ブチル-α-フェニルニトロン（PBN）（100 mg / kg /腹腔内注射）のいずれかでラットに処置を行った。脳細胞のDNAは、マイクロゲル電気泳動法で、ばく露の4時間後にアッセイした。その結果、これら２つの薬剤による処置を行った場合、マイクロ波によるDNA損傷は観察されなかった；メラトニンおよびPBNは両方とも、効率的なフリーラジカルスカベンジャーであるので、マイクロ波ばく露でラット脳細胞に誘発されたDNA損傷にはフリーラジカルが関与すると推察された、と報告している。

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研究目的（著者による）

To study the effects of microwave exposure on DNA strand breaks in rat brain cells and to investigate whether free radicals play a role.

詳細情報

Rats were treated with the free scavengers melatonin and N-tert-butyl-alpha-phenylnitrone (PBN) to see whether they can block radiofrequency-induced DNA single-strand breaks and double-strand breaks (animals were treated before and after exposure).

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 2 h
  • 電力密度: 2 mW/cm² spatial average
  • SAR: 1.2 W/kg average over mass (whole body)

General information

rats were treated with melatonin or spin-trap compound N-tert-butyl-alpha-phenylnitrone (PBN) brfore or after exposure to EMF; experiments were done in four groups: i) EMF + drug ii) EMF only iii) sham exposure + drug iv) sham exposure

ばく露1

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
偏波
  • circular
ばく露時間 continuous for 2 h
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 2 µs
Packets per second 500
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • cylindrical waveguide system in TE11 mode
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 2 mW/cm² spatial average - - -
SAR 1.2 W/kg average over mass 計算値 whole body -

Reference articles

  • Chou CK et al. (1984): [2.450 MHzの円分極化した導波管でばく露されたラットの比吸収率（SAR）]
  • Guy AW et al. (1979): [小動物のマイクロ波慢性ばく露に用いる円偏光2450 MHz導波管装置]

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Treatment of rats immediately before and after radiofrequency irradiation with either melatonin or the spin-trap compound N-tert-butyl-alpha-phenylnitrone (PBN) blocks the effects of radiofrequency irradiation (increase in DNA single-strand breaks and double-strand breaks). Since both melatonin and PBN are efficient free radical scavengers it is hypothesized that free radicals are involved in radiofrequency-induced DNA damage.
Since cumulated DNA strand breaks in brain cells can lead to neurodegenerative diseases and cancer and since an excess of free radicals has been suggested to be the cause of various human diseases, results from this study could have important implications for the health effects of radiofrequency exposure.

研究の種別:

研究助成

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