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□ 간엽 간질 세포에 대한 극저주파 전자기장의 세포 독성 및 유전 독성 영향 평가
(Evaluation of Cytotoxic and Genotoxic Effects of Extremely Low-frequency Electromagnetic Field on Mesenchymal Stromal Cells)
2018.5.18.
출처: PubMed Central
연구기관 : Wake Forest Institute 외 2곳(미국)
o 개요
- 이 연구는 ‘18년 5월, Sage Journal에 등재되었음
- 통증 완화 및 염증 치료를 목적으로 극저주파 전자기장을 활용하는 치료법들이 등장하고 있으나 EMF 노출에 따라 발생할 수 있는 세포 독성 및 유전 독성 영향에 대한 우려가 지속되고 있음
- Wake Forest Institute 약학 대학의 Christina L. Ross 등 연구팀은 인간 간질 세포(hMSC)에 EMF를 노출하여 극저주파 전자기장의 유전 독성 영향을 조사하였음
- 간질 세포를 0.4mT EMF에 노출하고 유전학적으로 분석한 결과, 세포는 독성을 나타내지 않았고, 염색체 파손 또한 일어나지 않았음
o 연구 배경
- 극저주파 전자기장은 피부를 통해 신체 조직으로 침투하여 세포 기능에 영향을 미칠 수 있으며, 기존 연구는 이러한 전자기장의 노출이 통증 및 염증 치료에 효과적일 수 있음을 보여주었음. 또한, EMF는 피부조직 재생 및 상처 치료에도 효과가 있음이 나타남.
- 오랜 시간 동안 EMF 노출은 인체에 해로운 영향만을 일으킬 것이라고 생각되었지만, 이제는 에너지의 양(전계 강도), 주파수 및 노출 시간이 EMF가 유해한지 유익한 지를 결정하는 매개 변수라는 것이 받아들여지고 있음
- 간질 세포(Mesenchymal stromal cells, MSCs) / 혈관 주위 세포는 신체 조직 및 혈관에 따라 세포 반응을 조절하는 이종성의 조직 세포임
- 연구진은 ELF-EMF를 활용한 치료법이 MSCs 세포에 도달하여 영향을 주는지의 여부를 확인하고 세포 독성 및 유전 독성 영향이 있는지를 확인하였음
o 실험 설계
전자기장 노출 설계
- 세포가 들어있는 플라스크를 37℃ 수조에 놓고 아래와 같이 코일에 의해 생성된 5 Hz, 0.4 mT의 전자기장에 2주일 간(주 당 3회, 20 분/일) 노출시켰음
- 플라스크는 전자기장 코일의 중앙에 설치하여 균일한 영향을 받도록 하였음
세포 생존 분석
- 인간 골수 단핵 세포(BMNC)를 37℃ 시험관 내에서 증식시켰으며 세포 생존력을 결정하기 위해 칼세인 분석 키트(Invitrogen Molecular Probes, Eugene, OR)를 사용하였음
- 현미경을 통해 생존 세포와 죽은 세포의 수를 확인하고 모든 이미지를 정량적으로 평가하였음
o 연구 결과
- 2주 동안 EMF에 노출된 실험군 및 대조군의 비교 결과는 별다른 통계적 유의성을 보이지 않았음
- 2주 동안 ELF-EMF에 노출한 MSC 실험군은 대조군에 비해 통계적으로 유의미한 차이가 없음을 보였으며 이에 따라 ELF-EMF의 사용이 이러한 매개 변수에 따라 세포 증식을 변화시키지 않음을 보임
o 결론
- ELF-EMF의 인체 영향에 대한 많은 연구들이 있으나 이러한 연구결과는 상반되게 나타나는 경우가 많으며, 이는 Dosimetry의 차이점 때문인 것으로 파악됨
- MSCs / pericytes에서 5 Hz, 0.4 mT의 ELF-EMF를 노출하여 세포 영향을 평가하였음
- 2주 동안 ELF-EMF(5 Hz, 0.4 mT)에 노출된 MSCs 세포 실험군은 대조군에 비해 세포 생존력 및 증식에서 별다른 차이를 보이지 않았음
링크 : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29796339
(리포터 : 안형상 연구원, 미래전파공학연구소) |
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