Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Low frequency magnetic force augments hepatic differentiation of mesenchymal stem cells on a biomagnetic nanofibrous scaffold. med./bio.

[Niederfrequente magnetische Kraft verstärkt die hepatische Differenzierung mesenchymaler Stammzellen auf einem biomagnetischen Nanofaser-Gerüst].

Veröffentlicht in: J Mater Sci Mater Med 2014; 25 (11): 2579-2589

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition menschlicher mesenchymaler Stammzellen auf einem Trägermaterial aus Nano-Fasern bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die hepatische Differenzierung untersucht werden. Es sollte damit ein möglicher therapeutischer Nutzen bei der Behandlung von Leber-Krankheiten durch Tissue Engineering geprüft werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Zelldifferenzierung wurde durch die Zugabe verschiedener Wachstumsfaktoren induziert.
Die Zellen wurden in 3 Gruppen eingeteilt: 1) Zellen mit Wachstumsfaktoren, die bei dem Magnetfeld exponiert und auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern kultiviert wurden, 2) nicht-exponierte Zellen mit Wachstumsfaktoren, die auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern kultiviert wurden, 3) nicht-exponierte Zellen mit Wachstumsfaktoren, die auf Polystyrol-Platten kultiviert wurden, 4) nicht-exponierte Zellen ohne Wachstumsfaktoren, die auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern kultiviert wurden, 5) nicht-exponierte Zellen ohne Wachstumsfaktoren, die auf Polystyrol-Platten kultiviert wurden.
HepG2-Zellen wurden als Positivkontrolle im Versuch zur Menge an induzierbarem Cytochrom P450 verwendet.
Alle Experimente wurden dreifach durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 28 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 28 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer culture flasks
Aufbau a solenoid iron coil was placed inside an incubator with 5% CO2 and 37°C; the culture flasks were placed over the magnetic field generator
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 60 mT - - - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die morphologische Auswertung zeigte in Gruppe 1 (Wachstumsfaktoren, MF, Trägermaterial aus Nano-Fasern) mehr polygonal-geformte Zellen, welche repräsentativ für eine hepatische Morphologie sind, als in Gruppe 2 (Wachstumsfaktoren, kein MF, Trägermaterial aus Nano-Fasern) und in Gruppe 3 (Wachstumsfaktoren, kein MF, Trägermaterial aus Polystyrol).
In der Immunfluoreszenz-Färbung zeigte Gruppe 1 die höchste Proteinexpression Hepatozyten-spezifischer Marker, die Gruppen 2 und 3 zeigten hingegen eine geringe Proteinexpression und die Gruppen ohne Zugabe von Wachstumsfaktoren (Gruppen 5 und 6) zeigten keine Proteinexpression.
Die Mengen an Albumin und Harnstoff waren in Gruppe 1 im Vergleich zu den Gruppen 2 und 3 signifikant erhöht (in den Gruppen 5 und 6 wurde kein Albumin oder Harnstoff festgestellt) und gleichermaßen zeigte Gruppe 1 die größte Menge an induzierbarem Cytochrom P450.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition menschlicher mesenchymaler Stammzellen auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern bei einem 50 Hz-Magnetfeld die hepatische Differenzierung fördern könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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