Vi sono forti prove a sostegno del ruolo dell'adenosina e dei suoi recettori nell'omeostasi ossea e nella patologia scheletrica, comprese l'osteoporosi e l'artrite. Inoltre, l'adenosina, agendo attraverso il recettore A 2A , inibisce la differenziazione degli osteoclasti e aumenta il tasso di formazione di nuovo osso nei difetti ossei. Una segnalazione 2A promuove anche la via Wnt/β-catenina che regola la formazione ossea.
Sebbene i processi di riconoscimento del segnale transmembrana di PEMF siano compresi in modo incompleto, il meccanismo specifico di interazione tra PEMF e la membrana cellulare è stato riportato da Varani et al. 7 Hanno identificato per la prima volta che gli AR erano l'obiettivo principale della stimolazione PEMF nelle cellule infiammatorie; Gli AR svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione dei processi infiammatori, con effetti sia proinfiammatori che antinfiammatori. È stato dimostrato che l'esposizione a PEMF induce un notevole aumento della densità di A 2A e A 3 AR sulla membrana cellulare di condrociti, sinoviociti e osteoblasti ( Figura 1 ). In particolare, A 1 e A 2Bi recettori non sono stati influenzati dalle stesse condizioni di esposizione. Inoltre, in presenza dello specifico agonista del recettore A 2A , l'esposizione al PEMF è stata in grado di sinergizzare con l'agonista e indurre un notevole aumento dei livelli intracellulari di adenosina monofosfato ciclico (cAMP). Al contrario, la presenza dello specifico antagonista del recettore A 2A ha bloccato gli effetti sia dell'agonista che della stimolazione PEMF, suggerendo che i PEMF agiscano specificamente attraverso l'attivazione di A 2A AR con un meccanismo di tipo farmacologico. L'attività agonistica del PEMF per la A 2A e la A 3Gli AR sono particolarmente rilevanti perché inibiscono la via NF-kB, che è un regolatore chiave dell'espressione delle metalloproteinasi della matrice e di diversi geni coinvolti nelle risposte all'infiammazione. Cohen et al hanno dimostrato in vivo che un farmaco sperimentale agonista A 2A riduce il danno cartilagineo in un modello di coniglio di artrite settica del ginocchio. Queste osservazioni hanno costituito la base per l'applicazione del PEMF per la condroprotezione della cartilagine articolare dagli effetti catabolici dell'infiammazione articolare, come discusso più dettagliatamente in seguito.
