Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effect of pulsed electromagnetic field on the proliferation and differentiation potential of human bone marrow mesenchymal stem cells. med./bio.

[Wirkung eines gepulsten elektromagnetischen Feldes auf das Proliferations- und Diffenrenzierungs-Potential von humanen mesenchymalen Knochenmarks-Stammzellen].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2009; 30 (4): 251-260

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Wirkung gepulster elektromagnetischer Felder (PEMF) auf die Proliferation und das Differenzierungs-Vermögen von humanen mesenchymalen Stammzellen des Knochenmarks untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Es wird vermutet, dass die Proliferation und Differenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen des Knochenmarks zur Versorgung von Knochen-Zellen führen könnte.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 15 Hz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 8 h/Tag während der Kultivierungszeit (bis zu 10 Tagen)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 15 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 8 h/Tag während der Kultivierungszeit (bis zu 10 Tagen)
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 4,5 ms
Anstiegszeit 200 µs
Abfallzeit 25 µs
Zusatzinfo

20 pulses per burst, burst duration = 4.5 ms

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau cells placed on the base of the PEMF device in a CO2 incubator
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,8 mT - - - -

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigten, dass 24 h nach Ausplattierung der Zellen für Ausbringungsdichten von 1000 und 3000 Zellen/cm² jeweils über 59% und 40% lebendige mesenchymale Knochenmarks-Stammzellen mehr in den Kulturen erhalten wurden, die bei dem gepulsten elektromagnetischen Feld exponiert wurden. Obwohl die Zellwachstums-Raten während der exponentiellen Phase nicht signifikant beeinflusst wurden, wurden während des exponentiellen ausgeweiteten Stadiums 20-60% höhere Zelldichten erzielt. Viele frisch-geteilte Zellen traten 12 bis 16 Stunden nach der Exposition auf, wie durch die Zellzyklus-Analyse festgestellt werden konnte.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Exposition bei gepulsten elektromagnetischen Feldern die mesenchymale Knochenmarks-Stammzell-Proliferation während der exponentiellen Phase erhöhen könnte und dass dies möglicherweise aus der Verkürzung der sogenannten "lag-Phase" (Phase vor der exponentiellen Phase) resultiert. Zusätzlich zeigten die exponierten mesenchymalen Stammzellen eine, den Kontrollzellen ähnliche, multipotente Differenzierung.
Das Phänomen des erhöhten Wachstums der mesenchymalen Knochenmarks-Stammzellen aufgrund der gepulsten elektromagnetischen Feld-Exposition könnte mehr Osteoblasten-Vorläuferzellen liefern und dadurch einen Beitrag zur Heilung von Knochenbrüchen leisten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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