Effects of 1800 MHz radiofrequency fields on signal transduction and antioxidant proteins in human A172 glioblastoma cells

McNamee, James P.; Grybas, Veronica S.; Qutob, Sami S.; Bellier, Pascale V.

Effects of 1800 MHz radiofrequency fields on signal transduction and antioxidant proteins in human A172 glioblastoma cells

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dc.contributor.author: McNamee, James P.; Grybas, Veronica S.; Qutob, Sami S.; Bellier, Pascale V.
dc.date.accessioned: 2023-10-13T19:32:57Z
dc.date.available: 2023-10-13T19:32:57Z
dc.date.issued: 2021-06-04
dc.description.abstract - en: Purpose To assess the effects of 1800 MHz radiofrequency electromagnetic field (RF-EMF) exposure on the expression of signal transduction and antioxidant proteins in a human-derived A172 glioblastoma cell line. Materials and methods Adherent human-derived A172 glioblastoma cells (1.0 × 105 cells per 35 mm culture dish, containing 2 mL DMEM media) were exposed to 1800 MHz continuous-wave (CW) or GSM-modulated RF fields, in the presence or absence of serum for 5, 30 or 240 min at a specific absorption rate (SAR) of 0 (sham) or 2.0 W/kg. Concurrent negative (vehicle) and positive controls (1 µg/mL anisomycin) were included in each experiment. Cell lysates were collected immediately after exposure, stabilized by protease and phosphatase inhibitors in lysis buffer, then frozen and maintained at −80 °C until analysis. The relative expression levels of phosphorylated- and total-signal transduction proteins (CREB, JNK, NF-κB, ERK1/2, Akt, p70S6K, STAT3 and STAT5) and antioxidant proteins (SOD1, SOD2, CAT, TRX1, PRX2) were assessed using Milliplex magnetic bead array panels and a MagPix Multiplex imaging system. Results In cells exposed to 1800 MHz continuous-wave RF-EMF with the presence of serum in the culture medium, CAT expression was statistically significantly decreased after a 30 min exposure, total JNK was decreased at both 30 and 240 min of exposure, STAT3 was decreased after 240 min of exposure and phosphorylated-CREB expression was decreased after 30 min of exposure. In cells exposed to 1800 MHz GSM-modulated RF-EMF in serum-free cultures, the expression level of total STAT5 was decreased after 30 and 240 min of exposure. These observed changes were detected sporadically across time-points, culture conditions and RF-EMF exposure conditions indicating the likelihood of false positive events. When cells were treated with anisomycin for 15 min as a positive control, dramatic increases in the expression of phosphorylated signaling proteins were observed in both serum-starved and serum-fed A172 cells, with larger fold change increases in the serum-free cultures. No statistically significant differences in the expression levels of SOD1, SOD2 or TRX1 were observed under any tested conditions after exposure to RF-EMF. Conclusions The current study found no consistent evidence of changes in the expression of antioxidant proteins (SOD1, SOD2, CAT or TRX2) or a variety of signal transductions proteins (CREB, JNK, NF-κB, ERK1/2, Akt, p70S6K, STAT3, STAT5) in a human-derived glioblastoma A172 cell line in response to exposure to 1800 MHz continuous-wave or GSM-modulated RF-EMF for 5, 30 or 240 min in either serum-free or serum-containing cultures.
dc.description.abstract-fosrctranslation - fr: Objectif Évaluer les effets de l'exposition à un champ électromagnétique de radiofréquence de 1800 MHz (RF-EMF) sur l'expression des protéines de transduction du signal et des protéines antioxydantes dans une lignée cellulaire de glioblastome A172 dérivée de l'homme. Matériels et méthodes Des cellules de glioblastome A172 humaines adhérentes (1,0 × 105 cellules par boîte de culture de 35 mm, contenant 2 ml de milieu DMEM) ont été exposées à des champs RF à ondes continues (CW) de 1800 MHz ou modulés par GSM, en présence ou en l'absence de sérum, pendant 5, 30 ou 240 minutes à un débit d'absorption spécifique (DAS) de 0 (sham) ou de 2,0 W/kg. Des contrôles négatifs (véhicule) et positifs (1 µg/mL d'anisomycine) ont été inclus dans chaque expérience. Les lysats cellulaires ont été prélevés immédiatement après l'exposition, stabilisés par des inhibiteurs de protéase et de phosphatase dans un tampon de lyse, puis congelés et maintenus à -80 °C jusqu'à l'analyse. Les niveaux d'expression relative des protéines de transduction du signal phosphorylées et totales (CREB, JNK, NF-κB, ERK1/2, Akt, p70S6K, STAT3 et STAT5) et des protéines antioxydantes (SOD1, SOD2, CAT, TRX1, PRX2) ont été évalués à l'aide de panels de billes magnétiques Milliplex et d'un système d'imagerie MagPix Multiplex. Résultats Dans les cellules exposées à un champ électromagnétique continu de 1800 MHz en présence de sérum dans le milieu de culture, l'expression de la CAT a diminué de manière statistiquement significative après une exposition de 30 minutes, la JNK totale a diminué après 30 et 240 minutes d'exposition, la STAT3 a diminué après 240 minutes d'exposition et l'expression du CREB phosphorylé a diminué après 30 minutes d'exposition. Dans les cellules exposées à des CEM RF modulés par GSM à 1800 MHz dans des cultures sans sérum, le niveau d'expression de STAT5 total a diminué après 30 et 240 minutes d'exposition. Ces changements observés ont été détectés de manière sporadique entre les points de temps, les conditions de culture et les conditions d'exposition aux RF-EMF, ce qui indique la probabilité d'événements faussement positifs. Lorsque les cellules ont été traitées avec de l'anisomycine pendant 15 minutes en tant que contrôle positif, des augmentations spectaculaires de l'expression des protéines de signalisation phosphorylées ont été observées à la fois dans les cellules A172 privées de sérum et alimentées en sérum, avec des augmentations de changement de pli plus importantes dans les cultures sans sérum. Aucune différence statistiquement significative dans les niveaux d'expression de SOD1, SOD2 ou TRX1 n'a été observée dans les conditions testées après l'exposition aux CEM-FR. Conclusions La présente étude n'a trouvé aucune preuve cohérente de changements dans l'expression des protéines antioxydantes (SOD1, SOD2, CAT ou TRX2) ou d'une variété de protéines de transduction du signal (CREB, JNK, NF-κB, ERK1/2, Akt, p70S6K, STAT3, STAT5) dans une lignée cellulaire de glioblastome A172 d'origine humaine en réponse à une exposition à des CEM RF à ondes continues de 1800 MHz ou modulées par GSM pendant 5, 30 ou 240 minutes dans des cultures sans sérum ou contenant du sérum.
dc.identifier.doi: https://doi.org/10.1080/09553002.2021.1934751
dc.identifier.uri: https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1214
dc.language.iso: en
dc.publisher: Taylor & Francis
dc.subject - en: Health; Health and safety
dc.subject - fr: Santé; Santé et sécurité
dc.subject.en - en: Health; Health and safety
dc.subject.fr - fr: Santé; Santé et sécurité
dc.title - en: Effects of 1800 MHz radiofrequency fields on signal transduction and antioxidant proteins in human A172 glioblastoma cells
dc.type - en: Article
dc.type - fr: Article