Autor(en):
He GL*, Liu Y, Li M, Chen CH, Gao P, Yu ZP, Yang XS.
* Key Laboratory of Medical Protection for Electromagnetic Radiation Ministry of Education, Third Military Medical University, 30 Gaotanyan Street, Chongqing 400038.
China
Veröffentlicht in:
J Neuroinflammation 2014; 11: 49
Veröffentlicht: 19.03.2014
auf EMF:data seit 22.12.2022
Weitere Veröffentlichungen: Studie gefördert durch:

National Natural Science Foundation of China (Nos 30970672, 30700931 and 81172647).

Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Die Verbesserung der Phagozytose-Fähigkeit von Mikroglia-Zellen durch Curcumin durch die Inhibition der EMF-induzierten pro-inflammatorischen Reaktionen.

The amelioration of phagocytic ability in microglial cells by curcumin through the inhibition of EMF-induced pro-inflammatory responses.

Original Abstract

Background: Insufficient clearance by microglial cells, prevalent in several neurological conditions and diseases, is intricately intertwined with MFG-E8 expression and inflammatory responses. Electromagnetic field (EMF) exposure can elicit the pro-inflammatory activation and may also trigger an alteration of the clearance function in microglial cells. Curcumin has important roles in the anti-inflammatory and phagocytic process. Here, we evaluated the ability of curcumin to ameliorate the phagocytic ability of EMF-exposed microglial cells (N9 cells) and documented relative pathways.

Methods: N9 cells were pretreated with or without recombinant murine MFG-E8 (rmMFG-E8), curcumin and an antibody of toll-like receptor 4 (anti-TLR4), and subsequently treated with EMF or a sham exposure. Their phagocytic ability was evaluated using phosphatidylserine-containing fluorescent bioparticles. The pro-inflammatory activation of microglia was assessed via CD11b immunoreactivity and the production of tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β) and nitric oxide (NO) via the enzyme-linked immunosorbent assay or the Griess test. We evaluated the ability of curcumin to ameliorate the phagocytic ability of EMF-exposed N9 cells, including checking the expression of MFG-E8, αvβ3 integrin, TLR4, nuclear factor-κB (NF-κB) and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) using Western blotting.

Results: EMF exposure dramatically enhanced the expression of CD11b and depressed the phagocytic ability of N9 cells. rmMFG-E8 could clearly ameliorate the phagocytic ability of N9 cells after EMF exposure. We also found that EMF exposure significantly increased the secretion of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6 and IL-1β) and the production of NO; however, these increases were efficiently chilled by the addition of curcumin to the culture medium. This reduction led to the amelioration of the phagocytic ability of EMF-exposed N9 cells. Western blot analysis revealed that curcumin and naloxone restored the expression of MFG-E8 but had no effect on TLR4 and cytosolic STAT3. Moreover, curcumin significantly reduced the expression of NF-κB p65 in nuclei and phospho-STAT3 (p-STAT3) in cytosols and nuclei.

Conclusions: This study indicates that curcumin ameliorates the depressed MFG-E8 expression and the attenuated phagocytic ability of EMF-exposed N9 cells, which is attributable to the inhibition of the pro-inflammatory response through the NF-κB and STAT3 pathways.

Exposition:

2450 MHz
SAR = 6 W/kg

EMF:data Auswertung

Einleitung

Die Belastung mit Hochfrequenz in der modernen Gesellschaft ist allgegenwärtig. Es existieren Berichte, dass Hochfrequenz Mikrogliazellen beeinflussen kann. Das Ziel der Studie war es, die phagozytischen Eigenschaften von befeldeten Mikrogliazellen und eine mögliche Verbesserung dieser durch die Zugabe von Kurkuma zu bewerten.

Quelle: Reviews von BERENIS, STOA und Henry Lai

Studiendesign und Durchführung

Die Autoren befeldeten die Mikrogliazelllinie N9 über 20 Minuten mit gepulster 2,45 GHz-Hochfrequenz bei einem SAR-Wert von 6 W/kg. Ein Teil der Zellen wurde mit Kurkuma vorbehandelt. Es wurden schein-bestrahlte und nicht-bestrahlte Kontrollen mitgeführt.

Die Autoren untersuchten eine Reihe von Parameter 1, 3, 6 und 12 h nach Befeldung: Aktivierung der N9-Zellen (CD11b), Phagozytose, Cytokin-Sekretion (TNF-α, IL-6, IL-1ß), Stickoxid-Gehalt im Medium und Signalwegskomponenten (MFG-E8, αvβ3 Integrin, p-STAT3, p65 NF-κB).

Ergebnisse

Es wurde eine signifikante Verringerung der phagozytischen Fähigkeit der N9-Zellen 12 h nach Befeldung beobachtet. Gleichzeitig war nach 3, 6 und 12 h der Stickoxidgehalt signifikant erhöht. Die verminderte Phagozytose ging einher mit einer signifikant verringerten MFG-E8 Expression nach 12 h. Die entzündliche Reaktion auf die Hochfrequenz wurde durch Kurkuma signifikant abgeschwächt. Auch die pro-inflammatorischen Marker STAT-3 und NF-κB konnten durch die Kurkumazugabe signifikant vermindert werden. Die durch die Hochfrequenz verschlechterte Phagozytose konnte ebenfalls durch Kurkuma verbessert werden. Auf die Kontrollgruppen hat die Zugabe von Kurkuma keine Wirkung.

Schlussfolgerungen

Die Daten der Studie deuten darauf hin, dass die Hochfrequenz in den Mikrogliazellen entzündliche Prozesse und nitrosativen Stress auslösen und damit die MFG-E8-abhängige Phagozytose verringern konnte. Die Zugabe von Kurkuma verhinderte die Hochfrequenz-induzierte Verringerung der Phagozytose durch Hemmung der pro-entzündlichen Reaktion. Die Intensität der Bestrahlung war mit 6 W/kg relativ hoch gewählt, befindet sich jedoch in einer ähnlichen Größenordnung wie offizielle Grenzwerte. Die Ergebnisse lassen einen Zusammenhang zwischen Hochfrequenz und neuroinflammatorischen Krankheiten vermuten. (RH)