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

[2.45 GHz電磁界ばく露はヒトグリオーマMO54細胞での20W/kg以上の高SARでhsp70を誘導するが5W/kgでは誘導しない] med./bio.

Exposure to 2.45 GHz electromagnetic fields induces hsp70 at a high SAR of more than 20 W/kg but not at 5W/kg in human glioma MO54 cells

著者: Tian F, Nakahara T, Wake K, Taki M, Miyakoshi J
掲載誌: Int J Radiat Biol 2002; 78 (5): 433-440
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この研究は、MO54細胞での熱ショックタンパク質70（hsp70）の発現に対する2.45 GHzの高周波電磁界ばく露の影響の有無を調べた。MO54細胞に、平均SARが5、20、50、および100 W / kg（ばく露装置の出力は0.8、3.2、7.8、および13 W）の2.45 GHzばく露を2、4、8、16時間与えた。１つの出力において、円形培養皿の内側、中間、および外側に環状の3つの異なるばく露レベル領域が生じた。温度は、最大39℃であった。対照として、擬似ばく露群、および39℃でばく露時間と同じ期間インキュベートする温度制御群を用いた。細胞生存は最大24時間の間隔で測定された。ばく露終了後に、MO54細胞からタンパク質を抽出し、hsp70タンパク質レベルをウエスタンブロット法で分析した。その結果：擬似ばく露群でも、また最大16時間39℃でインキュベートした温度制御群でも、細胞死はほとんどまたはまったく観察されなかった；平均SAR100 W/ kgの24時間ばく露群で、細胞生存率は約30％に低下した；hsp70のわずかな増加が、25および78 W / kgのSARでの2時間ばく露群の培養皿の内側および外側の環状領域のどちらの細胞でも観察された；SAR 5 W/ kgを除外すれば、ばく露時間が長くなるにつれて、hsp70発現が増加した；温度制御群でも、インキュベーション時間が長くなるにつれてhsp70の発現が増加した；ただし、2.45 GHzばく露群でのhsp70の発現レベルは、温度制御群の発現レベルよりも大きかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

To determine potential hazard from exposure to a 2.45 GHz field on the expression of heat-shock protein 70 (hsp70) in MO54 cells.

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: CW
ばく露時間: continuous for 2, 4, 8, 16, and 24 h
  • SAR: 100 W/kg mean (5, 20, 50, and 100 W/kg in the middle ring)
  • SAR: 78 W/kg mean (3.9, 16, 39, and 78 W/kg in the outer ring)
  • SAR: 25 W/kg mean (1.3, 5, 13, and 25 W/kg in the inner ring)

ばく露1

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 continuous for 2, 4, 8, 16, and 24 h
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 Four loop antennas on the bottom of the cavity excited travelling waves in TE01 mode, and a metal lid on the top generated standing waves. The incubator-like atmosphere inside the cavity with 95% air and 5% CO2 and >95% humidity was maintained at 37°C. Two cavities for MW and sham exposure were placed in a thermostatic chamber at 38°C (or 40°C?) to prevent condensation on their inner walls.
ばく露装置の詳細 The cell suspensions were contained in a 140-mm annular culture plate that was irradiated from the bottom. The plate had three radial compartments (inner, middle, and outer ring) allowing different exposure levels for cell suspensions of 3.3, 12.3, and 24.7 ml volume. Thermostated water circulated in a tank beneath the plate.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information A raised temperature control group was incubated at 39°C in a conventional incubator.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 100 W/kg mean 推定値 - 5, 20, 50, and 100 W/kg in the middle ring
SAR 78 W/kg mean 推定値 - 3.9, 16, 39, and 78 W/kg in the outer ring
SAR 25 W/kg mean 推定値 - 1.3, 5, 13, and 25 W/kg in the inner ring
測定および計算の詳細

A power meter was used to monitor input and reflected powers. The SAR in the plate was estimated by thermography [Guy, 1987] at 50 W for 15 s using an infrared camera.

Reference articles

  • Guy AW (1987): [非電離放射線へのばく露に関するドシメトリー：極低周波からマイクロ波まで]

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:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Radiofrequency electromagnetic field can produce an increased level of hsp70 expression at SAR levels above 20 W/kg, even when the effect of raised temperature is taken into account. Cell survival decreased to about 30% after exposure to radiofrequency electromagnetic field for 24h at an average SAR of 100 W/kg. A slight increase in hsp70 was found in cells in both the inner and outer rings of the plate after exposure at SAR levels of 25 and 78 W/kg for 2h. Except for an SAR of 5 W/kg hsp70 expression increased with increasing exposure time. The expression level of hsp70 for the exposed cells was greater than that for the raised temperature control.

研究の種別:

研究助成

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