Efectes dels camps electromagnètics de freqüència extremadament baixa sobre la inhibició de la cèl·lula tumoral i el possible mecanismeJie Sun1,2,3, Yingyingtong1,2,3, Yu Jia1,2,3, Xu Jia1,2,3, Hua Wang4, Yang Chen1,2,3, Jiaminwu5,
Weiyang Jin5, Zheng MA6, Kai Cao6, Xiangdong Li6, Zhonglin Chen6 i GuanghuAyang1,2,3**
Els camps magnètics de baixa freqüència exerceixen un efecte inhibidor significatiu sobre el creixement del tumor i han estat
desenvolupat com a modalitat terapèutica. Tanmateix, l'efecte d'un camp magnètic de baixa freqüència sobre
La interacció entre cèl·lules encara és poc entesa. Aquest estudi tenia com a objectiu avaluar prèviament
l'efecte directe del camp magnètic dadecalment sobre les cèl·lules cultivades i l'efecte indirecte mediat per la cèl·lula
entorn (medi condicionat). Les cèl·lules 293T, les cèl·lules HepG2, les cèl·lules A549 s’han cultivat a
37 ± 0. 18 graus en presència d'un camp magnètic de 20 Hz, 5- Mt. L’adherent
Les cèl·lules tumorals eren més sensibles a la inhibició del camp magnètic en l’entorn original (condicionats
medi) amb la taxa d’inhibició d’adherència per HEPG2 i A549 estimats al 18% i al 30% respectivament.
L’efecte d’inhibició es va suprimir quan les cèl·lules suspeses es van separar o la densitat de clump a un baix
Densitat. Les línies cel·lulars no tumorals no van mostrar cap efecte inhibidor sobre l'exposició a un magnètic de baixa freqüència
camp. La fluorescència iònica intracel·lular (IIF) va demostrar que el camp magnètic es va alterar significativament
El potencial de membrana, que indica la hiperpolarització de les cèl·lules adherides (cèl·lules ΔIIF 293T: - 25%,
Cèl·lules HepG2 ΔIif: - 20% i ΔIif A549 Cèl·lules: - 13%) i despolarització de les cèl·lules en suspensió (ΔIIF
Cèl·lules Raji: + 9%). A més, el medi condicionat recollit després de l’exposició al camp magnètic va actuar
cèl·lules tumorals no exposades i van causar inhibició. Les nostres troballes poden proporcionar una base per al mecanisme de
Interacció de camp magnètic entre cèl·lules i entorn cel·lular en el futur.
Els camps magnètics de baixa freqüència exerceixen efectes no invasius, no ionitzadors i no tèrmics sobre les cèl·lules i els teixits.
Milloren la resposta a l'estrès oxidatiu cel·lular i regulen la via de senyalització apoptòtica, canviant el
Ca 2+ concentració per induir apoptosi1–3. S’utilitzen àmpliament per tractar tumors i neuropsicis
Malalties atriques i òssies. Els estudis in vivo en aquest camp han demostrat que els camps magnètics de baixa freqüència inhibeixen el
Proliferació de cèl·lules tumorals i allargar la seva supervivència4-11.
En la majoria dels informes sobre l'ús de camps magnètics com a teràpia combinada, camps magnètics de freqüència extremadament baixa
Millora l’eficàcia dels fàrmacs antitumorals12–15. Una combinació d’un camp magnètic de freqüència extremadament baixa
amb paclitaxel en el tractament del càncer de ratolí va revelar que el camp magnètic augmentava la letalitat d’execució de
Paclitaxel16. La permeabilitat de la membrana cel·lular es va alterar i l'efecte terapèutic de la cisplatina va ser significativament
Millorat en un camp magnètic de 10 MT extremadament baixa combinat amb cisplatin17. Tot i això, Gellrich
va trobar que el camp magnètic de baixa freqüència no podia millorar l'efecte terapèutic del cetuximab, que podria
estar relacionat amb el canvi conformacional del receptor superficial molecular18.
En la majoria dels experiments in vitro, el camp magnètic de baixa freqüència va mostrar un efecte inhibidor significatiu sobre el tumor
Cèl·lules2,3,19–23 i no van afectar el creixement de cèl·lules normals2,24. Un informe va trobar que el camp magnètic afectava el
superfície de la membrana tumoral, influint així en la proliferació del tumor25. Tot i això, alguns informes van demostrar que el
La proliferació de cèl·lules tumorals va augmentar lleugerament sota el camp magnètic de baixa freqüència26.
1 Centre de Recerca Internacional de Ciències Biològiques, Ministeri de Ciència i Tecnologia, Xangai Oceà
Universitat, Xangai 201306, Xina. 2 Centre de col·lecció de patògens nacionals d'Aquatic Animal, Oceà de Xangai
Universitat, Xangai 201306, Xina. 3 Centre de Genètica i cria d’animals aquàtics, Xangai Ocean University,
Xangai 201306, Xina. 4 Shanghai Telebio Biomedical Co., Ltd, Xangai, Xina. 5 Zhejiang Huayi Salut Industry
Development Co., Ltd, Hangzhou, Xina. 6 Huisi Anpu Medical System Co., Ltd, Qinhuangdao, Xina.
*email:ghyang119@163.com
Actualment, es creu que els camps magnètics poden inhibir significativament el creixement del tumor i l'efecte inhibidor
Té una correlació positiva amb el temps i la intensitat. Mentrestant, la producció d’espècies reactives d’oxigen (ROS)
és un fenomen inevitable considerat com la clau de l'efecte inhibidor del camp magnètic3. Però,
El mecanisme exacte no està clar. En el desenvolupament de teràpies antineoplàstiques, l'efecte inhibidor del mag
El camp nètic sobre el creixement del tumor és un atribut significatiu al rendiment clínic de moltes tecnologies existents.
S'han realitzat molts experiments sobre les diferències en els entorns de camp magnètic, però hi ha poca investigació
s'ha fet sobre l'efecte de la diferència en el camp magnètic sobre l'entorn del tumor i el possible inhibi
Mecanisme de ció, excepte Ros. En aquest estudi basat en l'efecte d'un camp magnètic sobre l'entorn intercel·lular
i l'estructura intercel·lular (la forma de contacte natural entre les cèl·lules i la forma d'interferència humana), la
Les cèl·lules es van cultivar in vitro. L’estudi va trobar que l’estat de l’agregació intercel·lular era un fenom necessari
Enon per a la inhibició magnètica. Al mateix temps, durant la proliferació cel·lular, un o diversos substrats relacionats
alliberat en el medi condicionat, que podria actuar juntament amb el camp magnètic per aconseguir l'efecte de
Inhibició del camp magnètic.
En aquest experiment, es va utilitzar un camp magnètic de 5 MT i 20 Hz com a únic fons. En experiències prèvies
Ments, la intensitat del camp magnètic no es va fixar i sovint no es va posar en contacte directament amb les cèl·lules o no es podia col·locar
En una incubadora. El simple generador de camp magnètic dissenyat en aquest estudi podria estar en contacte directe amb les cèl·lules
i col·locat en una incubadora en condicions estables de temperatura i CO2. El nostre generador de camp magnètic també
Tenia desavantatges, és a dir, quan es va generar un camp magnètic, també va generar calor. Basat en la intensitat
Disseny de Crocetti19, un generador de camp magnètic va ser dissenyat per estabilitzar la calor mitjançant la dissipació de calor.
Resultats: El camp magnètic va inhibir les cèl·lules tumorals adherides, la qual cosa va ser influenciada per la diferència de
L’entorn de cultiu (medi condicionat). Els grups de tractament es van dividir en dos grups
abans de l’exposició. Grup d’infusió: abans de l’exposició diària, es van afegir lentament 500 µl del medi fresc
Un pipettor a la paret dels porus. El medi de cultiu condicionat era una barreja de diverses substàncies (medi
Incubat durant la nit després del pas i la laminació) i un medi fresc per al creixement exponencial. Grup de canvi:
Abans de l’exposició diària, es va aplicar una pipeta a la paret del porus per eliminar la major part del medi (gairebé tot), cosa que
es va substituir per un medi del mateix volum que el grup "infusió". El medi condicionat era com
Pletament fresc sense secrecions mínimes. La diferència entre els dos grups era la composició del
medi condicionat: la composició del "grup d'infusió" era més complexa, mentre que la composició al
El "grup de canvis" estava més a prop del del medi no utilitzat. Cèl·lules epitelials renals humanes normals 293 t, fetge humà
Les cèl·lules canceroses Hepg2 i les cèl·lules de càncer de pulmó de cèl·lules no conegudes A549 es van processar de manera independent
Cultura de "infusió" o "canvi" i exposat a la intensitat 5- mt del camp magnètic durant 2 h cada dia
durant un total de 3 dies. El nombre inicial de totes les cèl·lules va ser de 2 × 105. La figura 1a mostra que la línia cel·lular notumor 293 t
No va ser inhibit pel camp magnètic del "grup d'infusió" i del "grup de canvi". Les figures 1B i C mostren
que el nombre de cèl·lules HepG2 i A549 exposades al camp magnètic era significativament inferior al de les cèl·lules
al grup de control no exposat. Les dues línies de cèl·lules tumorals Hepg2 i A549 van ser inhibides pel camp magnètic
(La taxa d’inhibició més alta d’HepG2 va ser d’uns 18%i la d’A549 aproximadament al 30%). Les cèl·lules tumorals a la
El "grup d'infusió" va mostrar inhibició el dia 1, mentre que les cèl·lules del "grup de canvi" no van mostrar cap inhibi significatiu
ció. La tendència d'inhibició del "grup d'infusió" va ser significativament més forta que la del "grup de canvi". El
Efecte inhibidor en el "grup d'infusió" (A549) correlacionat positivament amb la durada de l'exposició (Fig. 1D). Aquests
Els resultats van indicar que les cèl·lules tumorals eren més sensibles al camp magnètic en el medi condicionat
(Microambient) Modificat per senyals autocrins i paracrins.
L’agregació espontània de cèl·lules tumorals en suspensió es va destruir i la inhibició magnètica
va desaparèixer.Hem investigat si una pèrdua de nutrients en el medi condicionat, una densitat cel·lular excessiva,
i la interferència amb la inhibició del camp magnètic per trypsina podria afectar la durada més llarga de l’inhibi magnètic
ció. En particular, es va realitzar l'experiment mitjançant cèl·lules de limfoma en suspensió. En la cultura natural, el
Les cèl·lules suspeses es van reunir espontàniament en clústers. L’estructura d’aquests clústers va ser inevitablement destruïda
Quan les cèl·lules centrífudes es van substituir per un medi condicionat en el grup de canvis. També vam destruir el
Estructura de clúster en el grup d’infusió per assegurar la consistència de les condicions experimentals. Les cèl·lules suspeses
es van infondre o es van canviar amb el medi de cultiu i exposats a un camp magnètic 5- durant 2 h diàriament durant 6 dies.
Grup d’infusió: abans de l’exposició diària, es van afegir lentament 500 µl del medi fresc amb un pipettor al porus
paret i les cèl·lules es van bufar amb una pistola de pipeta per separar -les en suspensió i destruir l’aglomeratiu
estructura. Grup de canvi: abans de l'exposició diària, la suspensió cel·lular es va aspirant i centrifugada a 1200 rpm
Per eliminar el sobrenadant, que es va substituir per un medi del mateix volum que el grup "infusió".
El dia 3, el medi condicionat es va substituir completament en el grup d’infusió, mentre transferia les cèl·lules
De tots dos grups a contenidors més grans. Les cèl·lules tumorals en suspensió es van cultivar in vitro sense tripsina i
Es pot transferir fàcilment a contenidors més grans, evitant danys de tripsina. En aquestes condicions, cap dels dos grups va mostrar
Inhibició significativa en comparació amb el grup de control de no exposició.
El nombre inicial de totes les cèl·lules va ser de 2 × 105. La figura 2a no mostra cap diferència significativa en el nombre de cèl·lules a
El "grup d'infusió" i el "grup de canvis" després de 6 dies d'exposició al camp magnètic en comparació amb l'exposició no
Grup de control. La figura 2B mostra que la inhibició del camp magnètic no era evident després de l'estructura d'agregació
va desaparèixer.
Com es mostra a la Fig. 2A, el nombre de cèl·lules del "grup d'infusió" va ser significativament superior a la del
"Grup de canvi" el dia 4 (després de substituir el gran contenidor). L’entorn del “grup d’infusió” era més adequat
capaç per al creixement de cèl·lules tumorals en suspensió.
Figura 1.Diferència en l’entorn (medi condicionat) abans de l’exposició va afectar l’efecte inhibidor
del camp magnètic sobre cèl·lules adherides. (a) No s'ha trobat cap diferència significativa en el nombre de 293 cèl·lules T a
3 dies. (b) El nombre de cèl·lules HepG2 dels grups no exposats i exposats va ser significativament diferent. (c) Número
de les cèl·lules A549 dels grups no exposats i exposats eren significativament diferents. (d) Corba d’inhibició de les cèl·lules. El
La taxa d’inhibició de les cèl·lules en el grup d’infusió era més evident que la del grup de canvi i la cèl·lula normal
La taxa d’inhibició no era d’importància estadística (* P<0.05, versus the no-exposure control group).
Figura 2Cmostra cèl·lules suspeses en estats en suspensió naturals i naturals. Es va veure que la majoria de cèl·lules eren
Unicel·lular en lloc de cúmuls de múltiples cèl·lules després de la destrucció de l'estructura del clúster.