Efeitos dos ELF-EMFs no Crescimento e Saúde das Células
Pesquisas mostram que ELF-EMFs podem trazer benefícios para o crescimento celular e a cura.
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Índice
Os campos eletromagnéticos de frequência extremamente baixa (ELF-EMFs) são uma forma de radiação que encontramos no nosso dia a dia. Eles têm frequências de 3 a 3000 Hz. Fontes comuns desses campos incluem linhas de energia, eletrodomésticos e processos industriais. À medida que a tecnologia avança, o número de dispositivos que geram ELF-EMFs continua a aumentar. Esse aumento levanta questões importantes sobre segurança, já que as pessoas estão preocupadas há muito tempo com os possíveis efeitos à saúde relacionados à exposição a esses campos.
Pesquisas ao longo dos anos sugeriram uma possível ligação entre ELF-EMFs e certos problemas de saúde, como leucemia e tumores do sistema nervoso. No entanto, muitos estudos tiveram problemas com suas metodologias, tornando difícil tirar conclusões claras. Os cientistas ainda estão tentando entender os efeitos da exposição a ELF-EMFs.
Cicatrização de Feridas e ELF-EMF
Alguns estudos sugerem que ELF-EMFs podem ajudar na cicatrização de feridas. Eles podem influenciar várias etapas do processo de cicatrização, como reduzir a inflamação, reorganizar o tecido e promover o Crescimento Celular. Os efeitos podem depender de vários fatores, como a duração da exposição, o tipo de onda, a frequência e a intensidade do campo.
Pesquisas mostraram que uma exposição específica a ELF-EMF, com uma frequência de 50 Hz e uma intensidade de 1 mT, pode ajudar certos tipos de células-tronco a se desenvolverem em células nervosas. Outras pesquisas descobriram que exposições semelhantes a ELF-EMF por longos períodos podem promover o crescimento e a cicatrização em outros tipos de células, como as encontradas nas gengivas humanas.
Alguns pesquisadores encontraram evidências de que ELF-EMFs podem ativar caminhos de resposta ao estresse nas células, o que pode ajudá-las a crescer e se dividir mais. Por exemplo, um estudo encontrou que a exposição a ELF-EMF pode ativar as vias PI3K/AKT e ERK, que são conhecidas por apoiar a sobrevivência e o crescimento celular.
Foco da Pesquisa
A maioria dos estudos anteriores sobre ELF-EMFs focou em intensidades mais baixas, geralmente em torno de 1 mT. No entanto, este estudo pretende explorar os efeitos de ELF-EMFs em intensidades mais altas, particularmente em torno de 10 mT, que é muitas vezes encontrado perto de usinas de energia e fábricas. Os pesquisadores projetaram um novo dispositivo para criar ELF-EMFs de forma segura nessa intensidade mais alta sem causar calor, que também poderia afetar as células estudadas.
Métodos Utilizados
Os pesquisadores começaram cultivando diferentes tipos de células no laboratório. Isso incluiu células cancerosas humanas e células normais. Eles então expuseram essas células a ELF-EMFs em diferentes intensidades enquanto controlavam cuidadosamente a temperatura para garantir que permanecesse consistente.
Após a exposição, usaram várias técnicas para avaliar como os ELF-EMFs afetaram as células. Um método comum foi o ensaio MTT, que ajuda a determinar quantas células estão vivas após o tratamento. Outros métodos incluíram citometria de fluxo, que analisa o tamanho e a saúde das células, e análise de western blot, que ajuda a medir proteínas específicas dentro das células.
Resultados da Exposição a ELF-EMF
No estudo, as células expostas a ELF-EMFs em diferentes intensidades mostraram mudanças significativas em sua saúde e crescimento. Os pesquisadores descobriram que as células expostas a ELF-EMFs entre 10 e 14 mT tiveram taxas de sobrevivência melhores em comparação com aquelas não expostas. Esse aumento na saúde celular foi observado em diferentes tipos de células, incluindo células cancerosas e normais.
Curiosamente, o maior aumento na viabilidade celular ocorreu a 14 mT, com células nesse grupo mostrando um aumento de cerca de 16% a 30% na saúde em comparação com os controles. Em contraste, quando as células foram expostas a 16 mT, os efeitos positivos não foram tão evidentes, e em alguns casos, a saúde celular realmente caiu. Isso sugere que, enquanto a exposição moderada a ELF-EMF pode promover o crescimento celular, intensidades excessivamente altas podem ser contraproducentes.
O estudo também analisou como ELF-EMFs ativaram várias vias de sinalização dentro das células. Os pesquisadores descobriram que a via MEK/ERK foi ativada, conhecida por promover o crescimento e a sobrevivência celular. Essa ativação foi mais aparente após 12 a 24 horas de exposição.
Ciclo Celular e Proliferação
Impacto noPara examinar melhor os efeitos da exposição a ELF-EMF, os pesquisadores analisaram o ciclo celular das células tratadas. O principal objetivo era ver se a exposição a ELF-EMF ajudaria as células a se moverem de uma fase de divisão para outra. Embora algumas mudanças tenham sido notadas, não foram significativas o suficiente para tirar conclusões firmes.
No entanto, ao estudar o marcador proteico Ki-67, que indica proliferação celular, os pesquisadores encontraram uma expressão aumentada nas células expostas a ELF-EMF. Isso sugere que, mesmo que as mudanças no ciclo celular tenham sido mínimas, a exposição a ELF-EMF pode de fato levar a mais células em estado de crescimento.
ROS e Cálcio
Níveis deEspécies reativas de oxigênio (ROS) são frequentemente discutidas em relação à saúde celular. Elas são subprodutos do metabolismo celular e podem às vezes aumentar o crescimento celular em pequenas quantidades. O estudo investigou se a exposição a ELF-EMF levou a mudanças nos níveis de ROS ou cálcio nas células, pois ambos são fatores essenciais na sinalização e proliferação celular.
Os resultados mostraram que não houve mudança significativa nos níveis de ROS nas células expostas a ELF-EMF. Isso indicou que o aumento do crescimento não foi devido ao aumento dos níveis de ROS. Da mesma forma, as medições de cálcio também não mostraram mudanças significativas, sugerindo que a sinalização de cálcio pode não ser o fator principal por trás do crescimento celular observado.
Conclusões Gerais
A pesquisa sugere que ELF-EMFs em intensidades de 10-14 mT podem promover o crescimento e a saúde celular em vários tipos de células. A ativação da via de sinalização MEK/ERK parece desempenhar um papel crucial nesse processo, embora os mecanismos exatos ainda não estejam claros.
Apesar das descobertas, os pesquisadores reconhecem algumas limitações. Notavelmente, enquanto alguns marcadores sugeriram proliferação aumentada, as mudanças gerais no ciclo celular foram sutis demais para serem classificadas de forma definitiva.
Não foram observados sinais de morte celular, o que é uma indicação positiva quanto à segurança de ELF-EMFs nas faixas de exposição estudadas. No entanto, exposições mais fortes (como 16 mT) mostraram resultados mistos, e mais pesquisas são necessárias para entender os efeitos da exposição de longo prazo a ELF-EMFs.
Em conclusão, embora o estudo tenha encontrado que certas exposições a ELF-EMF podem ser benéficas para o crescimento celular, mais estudos abrangentes são necessários para compreender plenamente as implicações dessas descobertas para a saúde e segurança humana. As possíveis ligações entre a exposição a ELF-EMF, o comportamento celular e os resultados para a saúde continuam sendo uma área importante de investigação científica.
Título: Continuous exposure to 60 Hz extremely low frequency electromagnetic field at 10 to 16 mT promotes various human cell proliferation by activating extracellular-signal-regulated kinase
Resumo: We previously showed that continuous exposure to 60 Hz extremely low-frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) at 6 mT promotes cell proliferation. Here, we investigated the cellular effect of 60 Hz ELF-EMF at over 10 mT. We revised the ELF-EMF-generating device to increase the magnetic flux density of the ELF-EMF stably without thermal effect. We investigated the cellular effect of 10-16 mT ELF-EMF on various mammalian cells including human cervical carcinoma HeLa, rat neuroblastoma B103, liver cancer stem cells Huh7 and Hep3B, immortalized normal hepatic cell MIHA, and normal fibroblast IMR-90. Cell proliferation was promoted around 20% or more in all cells through continuous ELF-EMF exposure at 10 and 14 mT for 72 h, compared with the sham exposure group. In the cells whose proliferation was activated by 14 mT ELF-EMF, the MEK-ERK pathway and NF-{kappa}B were activated but not Akt. These cells showed a slight increase in the S phase population in BrdU incorporation and Ki-67 expression. In these cells, intracellular and mitochondrial ROS levels were not changed, and the proliferation-activating cellular effects of ELF-EMF were maintained even when oxidative phosphorylation was interrupted by CCCP. Additionally, no changes in intracellular calcium levels were observed in ELF-EMF-exposed cells and the proliferation-activating cellular effects of ELF-EMF were maintained in the presence of a calcium chelator, BAPTA-AM. These observations suggested that ROS and intracellular calcium do not mediate ELF-EMFs proliferation-activating physiological effect. Altogether, we demonstrated that 60 Hz ELF-EMF at 10 to 14 mT promotes cell proliferation by activating ERK1/2 and does not affect intracellular ROS and calcium levels.
Autores: Kiwon Song, J. Goh, D. Suh, D. Y. Um, S. A. Chae, G. S. Park
Última atualização: 2024-06-14 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.12.598738
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.12.598738.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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