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

[無線周波電磁界により皮質ニューロンに誘導されたカスパーゼ非依存ミトコンドリア経路を介したアポトーシス] med./bio.

Apoptosis is Induced by Radiofrequency Fields through the Caspase-Independent Mitochondrial Pathway in Cortical Neurons

著者: Joubert V, Bourthoumieu S, Leveque P, Yardin C
掲載誌: Radiat Res 2008; 169 (1): 38-45
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【目的】連続波（CW）RF電磁界がインビトロで神経細胞のアポトーシスを誘導するか否かを調べること。【方法】ラットの初代神経細胞培養液を、24時間、SAR値2W/kgで、900MHzのCWにばく露させた。ばく露中、媒質で2℃の温度上昇が測定された。そこで、神経細胞を39℃の温度にばく露させる対照実験も行った。アポトーシスの評価には、4’, 6－ジアミノ－フェニルインドール（DAPI）染色された核の凝集を落射蛍光顕微鏡で観察する方法、およびTUNEL（TdT-mediated dUTP nick end labeling）染色されたDNA断片をフローサイトメトリーで解析する方法を用いた。【結果】RFばく露群のアポトーシス率には、擬似ばく露群またはコントロール実験（加温）群に比べて、統計学的に有意な差異が見られた。観察されたアポトーシスはカスパーゼ依存性を示さなかった。一方、RFばく露群においてアポトーシス誘導因子（AIF）に陽性を示す核の割合は、他の条件群に比べ3倍から7倍増加した。【結論】今回の実験条件下では、CWのRF電磁界へのラット初代神経細胞のばく露は、カスパーゼに依存しない経路で、かつAIFが関与したアポトーシスを誘導するかもしれないことが示された。

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研究目的（著者による）

To study whether continuous wave radiofrequency fields induce neuron apoptosis in vitro (in rat neuronal primary cultures).

詳細情報

During exposure a temperature increase of 2°C was measured in the medium; control experiments with neurons exposed to 39°C were then performed. Staurosporine was used as positive control.
The pathways leading to apoptosis may be dependent on or independent of caspases and in the caspase-independent apoptosis pathway, DNA fragmentation and chromatin condensation are triggered by the apoptosis-inducing factor.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 900 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: continuous for 24 h

ばく露1

主たる特性
周波数 900 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 24 h
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • wire-patch cell (WPC) [see reference articles]
チャンバの詳細 Cells plated in 35-mm Petri dishes in 2 ml of medium were placed inside an incubator at 37°C with 95% air and 5% CO2 for at least 2 h before exposure.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information In each experiment, dishes from the same cell culture were simultaneously RF or sham exposed in the same incubator or subjected to 37°C (control) or 39°C (heat control) in additional incubators.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 2 W/kg - 計算値 - -
測定および計算の詳細

Dosimetric assessments were performed on eight Petri dishes within the WPC. Theoretical calculations of the SAR distribution, using the FDTD method, and temperature simulations were validated experimentally using local electric field and temperature probes. During exposure, an optical fibre temperature probe was placed in the center of the medium in the dish.

Reference articles

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）

A statistically significant difference (increase) in the apoptosis rate was found in the radiofrequency exposed neurons compared to the sham exposed, 37°C and 39°C exposed neurons either immediately or 24 h after exposure.
No increase in the caspase 3 enzyme activity was found, whereas the percentage of AIF-positive nuclei in irradiated neurons was increased by three- to sevenfold compared to other conditions.
The data show that exposure of primary rat neurons to continuous wave radiofrequency fields may induce a caspase-independent pathway to apoptosis that involves apoptosis-inducing factor.

研究の種別:

研究助成

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