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Stimolazione delle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo umano mediante terapia di trasduzione elettromagnetica - EMTT

Stimolazione delle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo umano mediante terapia di trasduzione elettromagnetica - EMTT

Ludger Gerdesmeyer 1 2 3, Paola Zielhardt 4, Tim Kluter 4, Hans Gollwitzer 2, Lennart Gerdesmeyer 2, Joerg Hausdorf 5, Martin Ringeisen 6, Karsten Knobloch 7, Amol Saxena 1, André Krath 4

Affiliazioni

  • 1Dipartimento di Medicina dello Sport, Palo Alto Medical Center, Palo Alto, USA.
  • 2Dipartimento di Ortopedia e Traumatologia, Università Tecnica di Monaco, Monaco di Baviera Germania.
  • 3Städtisches Krankenhaus Kiel, Kiel.
  • 4Dipartimento di Chirurgia Ortopedica e Traumatologia, Università Schleswig Holstein, Kiel, Germania.
  • 5Dipartimento di Ortopedia, Medicina Fisica e Riabilitazione, Ospedale Universitario di Monaco di Baviera, Germania.
  • 6Dipartimento di Chirurgia Ortopedica e Traumatologia, Centro medico ortopedico Dr. Ringeisen, Augusta, Germania.
  • 7Reparto Ortopedico, SportPraxis Prof. Dr. med. Karsten Knobloch, Hannover.

Astratto

Molti diversi espedienti per campi elettromagnetici pulsati (PEMF) sono stati clinicamente utilizzati per stimolare i processi di guarigione, ma molte procedure non supportano ancora i dati della ricerca di base. 

Lo scopo di questo studio era di studiare una nuova terapia con campo elettromagnetico pulsato modificato: la terapia di trasduzione elettromagnetica (EMTT). EMTT è tecnicamente basato su PEMF ad alta intensità con un'intensità del campo magnetico compresa tra 80 e 150 mT. 

L'effetto dell'EMTT per una sessione di 10 minuti tre volte a settimana sulle cellule staminali mesenchimali (MSC) del midollo osseo umano è stato valutato valutando la vitalità cellulare, l'espressione genica dei fattori rigenerativi ossei e la secrezione di VEGF-A (fattore di crescita endoteliale vascolare) dopo 7 e 14 giorni di trattamento. 

Nessun effetto negativo o tossico dell'EMTT sulle MSC in vitrosono stati osservati nel quadro di prova applicato. Il VEGF-ELISA al giorno 7 del trattamento EMTT con 80 mT ha mostrato una concentrazione di VEGF significativamente più alta rispetto al gruppo di controllo non trattato. In conclusione, gli impulsi elettromagnetici ad alta intensità non hanno mostrato effetti dannosi sulle culture MSC nel nostro studio. I

l potenziamento del fattore proangiogenico VEGF nelle MSC il giorno 7 indica un ruolo sostanziale nell'effetto di stimolazione cellulare dell'EMTT. Ulteriori studi in vitro e in vivo dovrebbero differenziare gli effetti stimolanti e rigeneranti specifici degli impulsi EMTT nell'ingegneria dei tessuti molli. Specifiche caratteristiche elettromagnetiche devono essere determinate per ottimizzare le opzioni di trattamento elettromagnetico in chirurgia ortopedica e traumatologia e le opzioni di trattamento dei tessuti molli.