<i>Paramecium biaurelia</i> im niederfrequenten Magnetfeld

Abstract

<i>Paramecium biaurelia </i>wurde eingesetzt, um Effekte eines niederfrequenten Magnetfeldes (50 Hz) der Flußdichte 2 mT auf das Schwimmverhalten und die Signaltransduktion dieser Einzeller zu untersuchen. Modifikationen des Membranpotentials, wobei Änderungen der intraciliären Calciumionenkonzentration eine besondere Rolle spielen, sind bei Paramecium mit Änderungen der Frequenz und der Richtung des Cilienschlages verknüpft.<br /> Als Ausgangspunkt dienten daher Verhaltensanalysen mittels computerunterstützter Bildverarbeitung. Bei Magnetfeldapplikation kam es bei <i>Paramecium biaurelia</i> zu einer Abnahme der Linearität der Schwimmbahnen, was auf eine Beteiligung von Calciumionen an der Reaktion auf das Magnetfeld hinweist. Es wird außerdem eine Funktion von cAMP und cGMP bei der Regulation des Cilienschlages vermutet; daher wurden die Einflüsse des Feldes auf das cAMP- und cGMP-System der Zelle durch Fluoroimmuno-Assay (FIA) und Radioimmuno-Assay (RIA) erforscht. Es zeigten sich zwar keine Veränderungen der cGMP Konzentration bei <i>Paramecium biaurelia</i> durch das Magnetfeld, jedoch wurde in den ersten Sekunden der Exposition eine Erhöhung der cAMP Konzentration induziert.<br /> Der Einsatz des Phosphodiesterase-Hemmers IBMX bewirkte bei Magnetfeldexposition eine ständige Erhöhung der cAMP Konzentration; es ist daher eine direkte oder indirekte Aktivierung der cAMP-Adenylatcyclase anzunehmen. Desweiteren konnte mittels HPLC zum ersten Mal in <i>Paramecium biaurelia</i> 5´-Methoxytryptamin (5MT) nachgewiesen werden, welches als Radikalfänger in Zellen agieren kann. Nach einer Sekunde Magnetfeldapplikation kam es zu einer deutlichen Verringerung der 5MT Konzentration über die gesamte Expositionszeit von 30 Minuten.<br /> Die gewonnenen Erkenntnisse zeigen einen Einfluß des Magnetfeldes auf das Schwimmverhalten und das Signaltransduktions- system von <i>Paramecium biaurelia</i>.