The effect of pulsed electromagnetic field exposure on osteoinduction of human mesenchymal stem cells cultured on nano-TiO2 surfaces

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) are considered a great promise in the repair and regeneration of bone. Considerable efforts have been oriented towards uncovering the best strategy to promote stem cells osteogenic differentiation. In previous studies, hBM-MSCs exposed to physical stimuli such as pulsed electromagnetic fields (PEMFs) or directly seeded on nanostructured titanium surfaces (TiO2) were shown to improve their differentiation to osteoblasts in osteogenic condition. In the present study, the effect of a daily PEMF-exposure on osteogenic differentiation of hBM-MSCs seeded onto nanostructured TiO2 (with clusters under 100 nm of dimension) was investigated. TiO2-seeded cells were exposed to PEMF (magnetic field intensity: 2 mT; intensity of induced electric field: 5 mV; frequency: 75 Hz) and examined in terms of cell physiology modifications and osteogenic differentiation. Results showed that PEMF exposure affected TiO2-seeded cells osteogenesis by interfering with selective calcium-related osteogenic pathways, and greatly enhanced hBM-MSCs osteogenic features such as the expression of early/late osteogenic genes and protein production (e.g., ALP, COL-I, osteocalcin and osteopontin) and ALP activity. Finally, PEMF-treated cells resulted to secrete into conditioned media higher amounts of BMP-2, DCN and COL-I than untreated cell cultures. These

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้