Electromagnetic stimulation increases mitochondrial function in osteogenic cells and promotes bone fracture repair
Alex M. Hollenberg,1Aric Huber,1Charles O. Smith,1 and Roman A. Eliseev1,2
1Center for Musculoskeletal Research, University of Rochester School of Medicine & Dentistry, Rochester, NY USA
2University of Rochester Medical Center, 601 Elmwood Ave, Rm 1-8541, Rochester, NY 14642 USA
Roman A. Eliseev, Email: ude.retsehcor.cmru@veesile_namor.
Sci Rep. 2021; 11: 19114.
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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8476611/
Resumen
La fractura ósea es una carga de salud pública cada vez mayor y existe una necesidad clínica de terapias no invasivas para ayudar en el proceso de curación de la fractura.
Estudios previos han demostrado la utilidad de los Campos Electromagnéticos (EM) para promover la reparación ósea; sin embargo, su mecanismo de acción subyacente no está claro.
Curiosamente, hay un creciente cuerpo de literatura que describe los efectos positivos de los Campos Electromagnéticos (EM) en las mitocondrias.
En nuestro propio trabajo, hemos demostrado previamente que la diferenciación de osteoprogenitores en osteoblastos implica la activación de la fosforilación oxidativa mitocondrial (OxPhos). Por lo tanto, era razonable proponer que la terapia de Campos Electromagnéticos (EM) ejerce efectos anabólicos óseos a través de la estimulación de OxPhos mitocondrial.
En este estudio, mostramos que la aplicación de una fuente de Campos Electromagnéticos (EM) constante de baja intensidad en células osteogénicas in vitro resultó en un aumento del potencial de la membrana mitocondrial y la actividad del complejo respiratorio I e indujo la diferenciación osteogénica. En presencia del inhibidor mitocondrial antimicina A, el efecto osteoinductivo se revirtió, lo que confirma que este efecto estuvo mediado por una mayor actividad de OxPhos.
Usando un modelo de fractura de hueso tibial de ratón in vivo, mostramos que la aplicación de una fuente de Campos Electromagnéticos (EM) constante de baja intensidad mejoró la reparación de fracturas a través de propiedades biomecánicas mejoradas y una mayor mineralización ósea del callo.
En general, este estudio proporciona evidencia que respalda que la terapia de Campos Electromagnéticos (EM) promueve la reparación de fracturas óseas a través de la activación de la fosforilación oxidativa mitocondrial (OxPhos)
Fuente:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8476611
