Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Pulsed electromagnetic field stimulates cellular proliferation in human intervertebral disc cells. med./bio.

[Gepulstes elektromagnetisches Feld stimuliert die zelluläre Proliferation in menschlichen Bandscheiben-Zellen].

Veröffentlicht in: Yonsei Med J 2010; 51 (6): 954-959

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte der Mechanismus von elektromagnetischen Feld-Wirkungen auf die Zellproliferation von menschlichen Bandscheiben-Zellen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Proben von menschlichen Bandscheiben wurden aus acht Patienten gewonnen.
Die Zellkulturen wurden in eine Kontrollgruppe und eine Expositions-Gruppe aufgeteilt und mit oder ohne N-Monomethyl-L-Arginin (Inhibitor von Stickoxid) oder Acetylsalicylsäure (Inhibitor von Prostaglandin E2) behandelt, um den Wirkungsmechanismus des elektromagnetischen Feldes auf die Zellproliferation zu untersuchen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 30–60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 72 h

Allgemeine Informationen

Cells were treated with N(G)-Monomethyl-L-arginine or Acetylsalicylic Acid before exposure to EMF

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 30–60 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 72 h
Zusatzinfo The article is contradictory in regard to the frequency used for exposure - maybe 30 Hz (as stated in methods), maybe 60 Hz (as stated in the abstract)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau 30 cm high solenoid with a diameter of 12 cm, consisting of a polyethylene cylinder tube wound with copper; cells placed in three-dimensional alginate beads in the center of the solenoid
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,8 mT - gemessen - -

Referenzartikel

  • McLeod KJ et al. (2000): Suppression of a differentiation response in MC-3T3-E1 osteoblast-like cells by sustained, low-level, 30 Hz magnetic-field exposure.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Der MTT-Test deckte keine Zytotoxizität bei den Bandscheiben-Zellen der exponierten Gruppen auf, was auf Zellproliferation ohne Zytotoxizität hindeutet. Die Zellproliferation, die durch die ³H-Thymidin-Inkorporierung gemessen wurde, war in der exponierten Zellkultur, im Vergleich zu den Kontroll-Kulturen, signifikant erhöht (53%).
Zwischen den exponierten Zellen und den Kontroll-Zellen gab es keinen Unterschied bei dem neu-synthetisierten Proteoglykan. Im Vergleich zu den Kontroll-Zellen zeigten elektromagnetische Feld-exponierte Zellkulturen keine signifikante Veränderung in der Expression von Aggrecan und Kollagen Typ I und Typ II.
Die Behandlung der exponierten Zellen mit N-Monomethyl-L-Arginin oder Acetylsalicylsäure zeigte eine verminderte DNA-Synthese im Vergleich zu den Kontroll-Kulturen ohne die Inhibitor-Behandlung.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass ein elektromagnetisches Feld die DNA-Synthese bei den menschlichen Bandscheiben-Zellen stimulierte, während keine signifikante Wirkung auf die Proteoglykan-Synthese und die chondrogenen Phänotyp-Expressionen gefunden wurde. Die DNA-Synthese wurde teilweise durch Stickoxid und Prostaglandin E2 vermittelt. Elektromagnetische Felder können genutzt werden, um die Zellproliferation von Bandscheiben-Zellen zu stimulieren, was eine effiziente Zell-Vermehrung in der Zelltherapie von degenerierten Bandscheiben darstellen könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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