Contesto di base: le terapie con campi elettromagnetici pulsati (PEMF) sono state applicate per stimolare la guarigione ossea e per ridurre i sintomi dell'artrite, ma gli effetti della PEMF sulla biologia del disco intervertebrale (IVD) sono sconosciuti.
Scopo: lo scopo di questo studio era di determinare in che modo PEMF influenza l'espressione genica delle cellule IVD in ambienti normali e infiammatori.
Progettazione/impostazione dello studio: si tratta di uno studio di coltura cellulare umana in vitro e di espressione genica di microarray.
Metodi: le cellule umane dell'annulus fibrosus (AF) e del nucleo polposo (NP) sono state incapsulate separatamente in sfere di alginato ed esposte all'interleuchina 1α (IL-1α) (10 ng/mL) per stimolare l'ambiente infiammatorio associato alla degenerazione dell'IVD e/o stimolato da PEMF per 4 ore al giorno fino a 7 giorni. L'RNA è stato isolato da ciascun gruppo di trattamento e analizzato tramite microarray per valutare i cambiamenti nell'espressione genica indotti da IL-1α e PEMF.
Risultati: sebbene il trattamento con PEMF non abbia inibito completamente gli effetti di IL-1α, il trattamento con PEMF ha ridotto la sovraregolazione indotta da IL-1α dei geni espressi negli IVD degenerati. Coerentemente con i nostri risultati precedenti, dopo 4 giorni, PEMF tendeva a ridurre l'espressione genica associata a IL-1α di IL-6 (25%, p=.07) nelle cellule NP e MMP13 (26%, p=.10) in AF cellule. Inoltre, il trattamento con PEMF ha ridotto significativamente l'espressione genica indotta da IL-1α di IL-17A (33%, p=.01) e MMP2 (24%, p=.006) nelle cellule NP e NFκB (11%, p=.04 ) nelle cellule AF.
Conclusioni: questi risultati dimostrano che le cellule IVD rispondono al PEMF e motivano studi futuri per determinare se il PEMF può essere utile per i pazienti con degenerazione IVD.
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