この研究は、ヒトMCF-7細胞における7つの抗酸化遺伝子(CAT、SOD1、SOD2、GSTO1、GSTM3、MSGT1、MSGT3)のmRNAレベルに対する50Hz電磁界の影響を調べた。以下のパターンで電磁界ばく露を実施した:1) 5分間オン/5分間オフ;2) 15分間オン/15分間オフ;3) 30分間連続でオン。これら3条件のいずれにおいても、ばく露を合計30分間実施した。対照群の培地は電源をオフにしたばく露装置に配置した。実験は0.25mTおよび0.50mTで実施した。RNA抽出は、ばく露の直後と2時間後の2回実施した。定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)でmRNAレベルを判定した。その結果、3つのばく露条件に対する2つの強度でのMTTアッセイでは、MCF-7細胞における細胞毒性作用は認められなかった。統計的比較では、「15分間オン、15分間オフ」の場合に、0.25mTと0.50mTで有意差が認められ、0.50mTでは下方制御および/または上方制御された遺伝子の個数が増加した。但し、他の2つのばく露条件では、磁界強度による統計的有意差はなかった。
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The effects of exposure of human breast cancer cells to a 50 Hz magnetic field on the gene expression of 7 antioxidant genes should be investigated.
Cells were divided into the following groups: 1) intermittent exposure to the 0.25 mT magnetic field with 5 min on/5 min off conditions, 2) intermittent exposure to the 0.25 mT magnetic field with 15 min on/15 min off conditions, 3) continuous exposure to the 0.25 mT magnetic field, 4) intermittent exposure to the 0.5 mT magnetic field with 5 min on/5 min off conditions, 5) intermittent exposure to the 0.5 mT magnetic field with 15 min on/15 min off conditions, 6) continuous exposure to the 0.5 mT magnetic field. For each exposure group, a separate sham exposure group was used.
ばく露 | パラメータ |
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ばく露1:
50 Hz
ばく露時間:
intermittent 5 min on/5 min off for 30 minutes
|
|
ばく露2:
50 Hz
ばく露時間:
intermittent 15 min on/15 min off for 30 minutes
|
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ばく露3:
50 Hz
ばく露時間:
continuous for 30 minutes
|
|
ばく露4:
50 Hz
ばく露時間:
intermittent 5 min on/5 min off for 30 minutes
|
|
ばく露5:
50 Hz
ばく露時間:
intermittent 15 min on/15 min off for 30 minutes
|
|
ばく露6:
50 Hz
ばく露時間:
continuous for 30 minutes
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周波数 | 50 Hz |
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タイプ |
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波形 |
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ばく露時間 | intermittent 5 min on/5 min off for 30 minutes |
ばく露の発生源/構造 | |
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チャンバの詳細 | petri dishes |
ばく露装置の詳細 | solenoid with 44 cm length and 14 cm diameter consisted of 200 turns of 1 mm diameter copper wire, which was wounded in two layers; it was placed in a box shielded with 2 layers of aluminum and 1 layer of copper; dishes were located on the axis of the solenoid for an almost uniform exposure; temperature changes were monitored during exposure and no change was observed |
Sham exposure | A sham exposure was conducted. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
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磁束密度 | 0.25 mT | - | 測定値および計算値 | - | - |
周波数 | 50 Hz |
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タイプ |
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波形 |
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ばく露時間 | intermittent 15 min on/15 min off for 30 minutes |
ばく露の発生源/構造 |
|
---|---|
Sham exposure | A sham exposure was conducted. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
---|---|---|---|---|---|
磁束密度 | 0.25 mT | - | 測定値および計算値 | - | - |
周波数 | 50 Hz |
---|---|
タイプ |
|
波形 |
|
ばく露時間 | continuous for 30 minutes |
ばく露の発生源/構造 |
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---|---|
Sham exposure | A sham exposure was conducted. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
---|---|---|---|---|---|
磁束密度 | 0.25 mT | - | 測定値および計算値 | - | - |
周波数 | 50 Hz |
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タイプ |
|
波形 |
|
ばく露時間 | intermittent 5 min on/5 min off for 30 minutes |
ばく露の発生源/構造 |
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Sham exposure | A sham exposure was conducted. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
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磁束密度 | 0.5 mT | - | 測定値および計算値 | - | - |
周波数 | 50 Hz |
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タイプ |
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波形 |
|
ばく露時間 | intermittent 15 min on/15 min off for 30 minutes |
ばく露の発生源/構造 |
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Sham exposure | A sham exposure was conducted. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
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磁束密度 | 0.5 mT | - | 測定値および計算値 | - | - |
周波数 | 50 Hz |
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タイプ |
|
波形 |
|
ばく露時間 | continuous for 30 minutes |
ばく露の発生源/構造 |
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Sham exposure | A sham exposure was conducted. |
測定量 | 値 | 種別 | Method | Mass | 備考 |
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磁束密度 | 0.5 mT | - | 測定値および計算値 | - | - |
Several significantly differently expressed genes were found in exposure groups compared to respective sham exposed cells, with group 4 (15 min on/15 min off, 0.5 mT) showing the most genes with differential expression.
Moreover, gene expression was significantly different between 0.25 mT and 0.5 mT fields in intermittent 15 min on/15 min off conditions (groups 2 and 4, respectively).
There were no differences found in cell viability between exposure groups and the respective sham exposure groups.
The authors conclude that exposure of human breast cancer cells to a 50 Hz magnetic field might have an effect on the gene expression of some antioxidant genes.
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