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Valutazione degli effetti del campo elettromagnetico pulsato

Valutazione degli effetti del campo elettromagnetico pulsato

Valutazione degli effetti del campo elettromagnetico pulsato: una revisione sistematica e una meta-analisi sui punti salienti di due decenni di ricerche in studi in vitro

Mahsa Mansourian 1, Ahmad Shanei 2

Affiliazioni

  • 1Dipartimento di Fisica Medica, Facoltà di Medicina, Università di Scienze Mediche di Isfahan, Isfahan, Hezar Jerib Avenue, Isfahan, Iran.
  • 2Dipartimento di Fisica Medica, Facoltà di Scienze Mediche, Università di Scienze Mediche di Isfahan, Isfahan, Hezar Jerib Street, Isfahan, Iran.

Astratto

La terapia con campo elettromagnetico pulsato (PEMF) è un tipo di stimolazione fisica che colpisce i sistemi biologici producendo campi interferenti o coerenti. Dato che i tipi cellulari sono significativamente distinti, il che rappresenta un fattore importante nella stimolazione e che i PEMF possono avere effetti diversi in termini di frequenza e intensità, tempo di esposizione e forma d'onda. 

Questo studio ha lo scopo di indagare se risposte positive e negative distinte corrisponderebbero a caratteristiche specifiche delle cellule, frequenza e densità di flusso, tempo di esposizione e forma d'onda. I dati necessari sono stati estratti dalle osservazioni sperimentali di modelli cellulari in vitro. 

Le osservazioni sono state ottenute da 92 pubblicazioni tra gli anni 1999 e 2019, disponibili su database PubMed e Web of Science. 

Da ciascuno degli studi inclusi, sono stati estratti il ​​tipo di cellule, la frequenza dell'impulso di esposizione, la densità del flusso di esposizione e le risposte cellulari analizzate. 

Secondo i dati ottenuti, la maggior parte degli esperimenti è stata condotta su cellule umane e su 2421 esperimenti su cellule umane, i cambiamenti cellulari sono stati osservati solo nel 51,05% dei dati. 

Inoltre, i risultati hanno evidenziato i potenziali effetti dei PEMF su alcuni tipi di cellule umane come le cellule di osteosarcoma umano MG-63 (valore p < 0,001) e cellule staminali mesenchimali del midollo osseo. 

Tuttavia, il sarcoma osteogenico umano SaOS-2 ( p <0,001) e le cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo umano (AD-MSC) hanno mostrato una minore sensibilità ai PEMF. Tuttavia, l'evidenza suggerisce che frequenze superiori a 100 Hz, densità di flusso comprese tra 1 e 10 mT e un'esposizione cronica superiore a 10 giorni sarebbero più efficaci nello stabilire una risposta cellulare. 

Questo studio ha riportato con successo informazioni utili sul ruolo del tipo cellulare e sui parametri caratteristici del segnale, che erano di grande importanza per le terapie mirate che utilizzano i PEMF. I nostri risultati fornirebbero una comprensione più profonda dell'effetto dei PEMF in vitro, che potrebbe essere utile come riferimento per molti esperimenti in vivo o studi preclinici.

Copyright © 2021 Mahsa Mansourian e Ahmad Shanei.

Dichiarazione di conflitto di interessi

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.

Figura 1 Cellule umane (cellule staminali): risposta cellulare (presenza o assenza) per cellule umane in coltura (3249 esposizioni in vitro) che riuniscono i dati di 92 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria pubblicati nel 1999-2019. Sono evidenziati i gruppi di cellule statisticamente significativi. Risultati di eterogeneità: I 2 = 92,03, valore p < 0,001.

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figura 2 Cellule umane (cellule cancerose): risposta cellulare (presenza o assenza) per cellule umane in coltura (3249 esposizioni in vitro) che mettono in comune i dati di 92 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria pubblicati nel 1999-2019. Sono evidenziati i gruppi di cellule statisticamente significativi.


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Figura 3 Cellule umane (altre cellule normali): risposta cellulare (presenza o assenza) per cellule umane in coltura (3249 esposizioni in vitro) che raggruppano i dati di 92 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria pubblicati nel 1999-2019. Sono evidenziati i gruppi di cellule statisticamente significativi. Risultati di eterogeneità: I 2 = 92,03, valore p < 0,001.


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Figura 4 Cellule di ratto/topo: risposta cellulare (presenza o assenza) per colture di cellule di ratto/topo (3249 esperimenti in vitro) che riuniscono i dati di 92 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria pubblicati nel 1999-2019. Sono evidenziati i gruppi di cellule statisticamente significativi. Risultati di eterogeneità: I 2 = 56,25, valore p < 0,001.


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Figura 5 Cellule di altre specie: risposta cellulare (presenza o assenza) per cellule di specie coltivate (3249 esperimenti in vitro) che riuniscono i dati di 92 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria pubblicati nel 1999-2019. Risultati di eterogeneità: I 2 = 70,90, valore p = 0,064.


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Figura 6 Panoramica dell'anno pubblicato: risposta cellulare (presenza o assenza) per colture di cellule umane, di ratto/topo e di altre specie (3249 esposizioni in vitro) che raggruppano i dati di 92 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria. Risultati di eterogeneità: I 2 = 36,12, valore p = 0,049.


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