Extremely low frequency pulsed DC electric fields promote neutrophil extension, metabolic resonance and DNA damage when phase-matched with metabolic oscillators.
Extremely low frequency pulsed DC electric fields promote neutrophil extension, metabolic resonance and DNA damage when phase-matched with metabolic oscillators.
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当与代谢振荡器相位匹配时，极低频脉冲直流电场可促进中性粒细胞延伸、代谢共振和 DNA 损伤。
DOI：
10.1016/s0167-4889(99)00148-2
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发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Petty,HR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kindzelskii,AL;Petty,HR
与内源性代谢振荡频率和相位匹配的极低频脉冲DC电场的应用导致极大地夸大的中性粒细胞延伸和代谢共振，其中振荡NAD(P)H振幅增加。在存在共振场的情况下，迁移细胞的长度从 10 微米增长到约 40 微米，微丝组件的总长度也是如此。相反，当细胞暴露于相位不匹配的场时，细胞会停止运动并变成球形。虽然细胞效应不依赖于电极类型和缓冲液，但它们对时间限制（相位和脉冲长度）和细胞表面电荷敏感。我们提出了一种机电耦合假说，其中施加的电场和细胞骨架聚合力共同作用以克服中性粒细胞的表面/皮质张力，从而促进净细胞骨架组装并提高代谢幅度。代谢共振增强中性粒细胞的活性氧代谢产生。此外，使用单细胞凝胶电泳（“彗星”测定）和使用末端脱氧核苷酸转移酶进行 3'-OH DNA 标记，在长时间代谢共振后观察到细胞 DNA 损伤。这些结果为跨膜信号处理和细胞与弱电场的相互作用提供了见解。
Application of extremely low frequency pulsed DC electric fields that are frequency- and phase-matched with endogenous metabolic oscillations leads to greatly exaggerated neutrophil extension and metabolic resonance wherein oscillatory NAD(P)H amplitudes are increased. In the presence of a resonant field, migrating cell length grows from 10 to ≈40 μm, as does the overall length of microfilament assemblies. In contrast, cells stop locomotion and become spherical when exposed to phase-mismatched fields. Although cellular effects were not found to be dependent on electrode type and buffer, they were sensitive to temporal constraints (phase and pulse length) and cell surface charge. We suggest an electromechanical coupling hypothesis wherein applied electric fields and cytoskeletal polymerization forces act together to overcome the surface/cortical tension of neutrophils, thus promoting net cytoskeletal assembly and heightened metabolic amplitudes. Metabolic resonance enhances reactive oxygen metabolic production by neutrophils. Furthermore, cellular DNA damage was observed after prolonged metabolic resonance using both single cell gel electrophoresis (‘comet’ assay) and 3′-OH DNA labeling using terminal deoxynucleotidyl transferase. These results provide insights into transmembrane signal processing and cell interactions with weak electric fields.
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DOI：
10.1016/s0021-9258(18)41522-0
发表时间：
1993-10
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
P. Gilon;R. Shepherd;J. Henquin
通讯作者：
P. Gilon;R. Shepherd;J. Henquin
影响因子：
56.9
作者：
De Koninck, P;Schulman, H
通讯作者：
Schulman, H
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10.4
作者：
D. Savitz
通讯作者：
D. Savitz
白细胞代谢信号的幅度和频率调节：IFN-γ 在 IL-6 和 IL-2 介导的细胞激活中的协同作用。
DOI：
--
发表时间：
1999
期刊：
Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950)
影响因子：
--
作者：
Adachi,Y;Kindzelskii,AL;Ohno,N;Yadomae,T;Petty,HR
通讯作者：
Petty,HR
DOI：
--
发表时间：
1995
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Lelièvre;C. Bucherer;S. Geiger;C. Lacombe;V. Vereycken
通讯作者：
V. Vereycken