通过引用修改线程安全对象集合中的对象项时，线程锁是如何工作的

我有一个线程安全的对象集合，例如c# MemoryCache。我们知道，在这个集合中添加、更新和删除项目等操作是安全的。但是，如果我通过引用更新集合中对象项的属性，首先，它是线程安全的吗?同步是如何工作的?它会在每一行属性更新时被锁定吗?

class MyClass
{
     public int Val1 { get; set; }
     public int Val2 { get; set; }
}
class Program
{
    public static MemoryCache MyCache = new MemoryCache("test");
    static void Main(string[] args)
    {

        MyCache.Add("1", new MyClass() {Val1 = 0, Val2 = 0}, new CacheItemPolicy());
        new Thread(() => {
            MyClass item = (MyClass)MyCache["1"];                
            for (int i = 0; i < 100000; i++)
            {
                item.Val1 =  item.Val1 + i;
            }
        }).Start();
        new Thread(() =>
        {
            MyClass item = (MyClass)MyCache["1"];
            for (int i = 100000; i < 200000; i++)
            {
                item.Val1 =  item.Val1 + i;
            }
        }).Start();