Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Enhanced growth and osteogenic differentiation of Induced Pluripotent Stem cells by Extremely Low-Frequency Electromagnetic Field. med./bio.

[Verstärktes Wachstum und verstärkte osteogene Differenzierung von induzierten pluripotenten Stammzellen durch extrem niederfrequente elektromagnetische Felder].

Veröffentlicht in: Cell Mol Biol (Noisy-le-grand) 2015; 61 (1): 36-41

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition von induzierten pluripotenten Stammzellen bei einem gepulsten 50 Hz-Magnetfeld auf die osteogene Differenzierung untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Zellen wurden in 4 Gruppen eingeteilt: 1) Exposition bei dem Magnetfeld, 2) Behandlung mit osteogenem Medium (3 mM beta-Glycerophosphat, 50 µg/ml Ascorbinsäure und 10-9 M Dexamethason), 3) Ko-Exposition bei osteogenem Medium und dem Magnetfeld, 4) Kontrollgruppe.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: für 8 Stunden/Tag für 1, 3, 5, 7 oder 14 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer für 8 Stunden/Tag für 1, 3, 5, 7 oder 14 Tage
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 350 ns
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • ELF generator
Aufbau 6 well culture plates were placed in exposure apparatus inside a CO2 incubator (5% CO2, 37°C)
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,5 mT - - - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Nach 5 und 7 Tagen wurde in allen Expositions-Gruppen (Gruppen 1-3) eine signifikant erhöhte Proliferation im Vergleich zur Kontrollgruppe gefunden. Jedoch zeigte die Ko-Expositions-Gruppe (Gruppe 3) jeweils den höchsten Wert, der sogar signifikant höher als bei den Gruppen 1 und 2 war.
Die Mineralisation der extrazellulären Matrix war am deutlichsten in Gruppe 3 ausgeprägt und der Calcium-Gehalt, die Enzymaktivität der alkalischen Phosphatase und die Genexpression der meisten Osteogenese-bezogenen Gene (Kollagen Typ 1, Osteocalcin, alkalische Phosphatase, Osteoprotegerin, Matrix-Metalloproteinasen 1 und 3) waren ebenfalls am deutlichsten in Gruppe 3 ausgeprägt und nach 7 und/oder 14 Tage im Vergleich zu den Gruppen 1 und 2 signifikant höher.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition bei einem gepulsten 50 Hz-Magnetfeld in Kombination mit osteogenem Medium förderlich für die osteogene Differenzierung von induzierten pluripotenten Stammzellen sein könnte. Diese Befunde könnten einen therapeutischen Nutzen haben.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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