医学／生物学の研究 (experimental study)

[異なる細胞株の構造及び機能に対する正弦波電磁界の影響] med./bio.

Effects of sinusoidal electromagnetic field on structure and function of different kinds of cell lines

著者: Sul AR, Park SN, Suh H

掲載誌: Yonsei Med J 2006; 47 (6): 852-861

本研究は、2mT, 60Hzの電磁界（EMF）が細胞の構造と機能を変化させるかどうかを調べた。4つの細胞株：hFOB 1.19、T/G HA-VSMC、RPMI 7666とHCN-2でEMFの影響を比較した。14日間、細胞をEMFに1日当たり1、3、16時間ばく露させた。結果として、EMFばく露への応答は細胞特異性が見られた。加えて、細胞の応答は、EMFばく露期間に依存していた。本研究では、細胞繁殖はEMFに最も敏感な特徴であることが示されている。hFOB 1.19 とHCN-2を培養7，14日に対照細胞と比較した。ばく露が3時間/日の場合、EMFはRPMI7666の繁殖を増加させたが、T/G HA- VSMCは抑制した。一方、細胞周期、細胞分化、アクチンの分布へのEMFの影響は、明確ではなかった。さらに、EMFばく露と細胞間伝達のギャップ接合との関係は、hFOB 1.19では殆ど見られなかった。このような結果から、EMFは細胞分化を操作するツールとして使える可能性がある。

研究目的（著者による）

4種類のヒト細胞株の構造及び機能に対する、2mT、60Hzの正弦波電磁界の影響をイン・ビトロで調べること。

影響評価項目

細胞生存力／細胞分裂/増殖: 細胞増殖／分化

ばく露

- 50/60 Hz (AC)
- 磁界

ばく露	パラメータ
ばく露1: 60 Hz ばく露時間: 1, 3, 6 h/day for 7 or 14 days	磁束密度: 2 mT (deviation < 3%)

ばく露1

主たる特性

周波数	60 Hz
タイプ	magnetic field
波形	sinusoidal
ばく露時間	1, 3, 6 h/day for 7 or 14 days

ばく露装置

ばく露の発生源／構造	コイル
ばく露装置の詳細	solenoid coil (inner diameter 20 cm, height 24 cm) placed in an incubator; cells placed coaxially with the center-line in the central area of the coils; EMF perpendicular to the cell plates.
Sham exposure	A sham exposure was conducted.

パラメータ

測定量	値	種別	Method	Mass	備考
磁束密度	2 mT	-	測定値	-	deviation < 3%

ばく露を受けた生物:

無傷細胞／細胞培養
hFOB 1.19（ヒト胎児骨芽細胞）、T/G HA-VSMC（ヒト大動脈血管平滑筋細胞）、RPMI 7666（ヒトBリンパ芽球）、及びHCN-2（ヒト皮質神経細胞）

方法影響評価項目／測定パラメータ／方法

細胞機能: 細胞分化（アルカリホスファターゼの酵素活性、免疫蛍光顕微鏡検査）、細胞間ギャップ結合タンパク質発現（コネキシン43）（蛍光顕微鏡検査及びウェスタンブロット、密度測定法）
細胞生存力／細胞分裂/増殖: 細胞増殖（ヘキソサミニダーゼアッセイ）、細胞周期分布プロピジウムイオダイド染色、フローサイトメトリ）
形態学/組織学的変化: アクチンフィラメント分布（共焦点顕微鏡検査）、c-Myc、ビメンチン、SM-MHC、SMアルファ-アクチン及びNF-Mの発現（蛍光顕微鏡検査）

研究対象とした生物試料:

DNA/RNA
無傷細胞／細胞培養

調査の時期:

ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

得られたデータは、電磁界ばく露に対する細胞のタイプに固有の応答を示した。加えて、細胞応答はばく露時間に依存していた。
インキュベーション7日目及び14日目の対照群と比較して、電磁界処理はヒト胎児骨芽細胞及びヒト皮質神経細胞の成長を促進した。ばく露時間が3時間／日の場合、Bリンパ芽球の増殖は増加したが、平滑筋細胞の増殖は減少した。
他方、細胞周期分布、細胞分化、細胞のアクチンフィラメント分布に対する電磁界の影響は依然として不明である。更に、ギャップ結合細胞間情報伝達に対する電磁界ばく露の影響は認められなかった。

研究の種別:

医学／生物学の研究
experimental study
full/main study

研究助成

記載なし／研究助成なし

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