Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Хондрогенная дифференцировка стволовых клеток жировой ткани с помощью радиочастотной электрической стимуляции

Мария Луиза Эрнандес-Буле, Мария Анхелес Трилло, Мария Анхелес Мартинес-Гарсия, Карлос Абилахуд и Алехандро Убеда

Цель: Хотя терапия емкостно-резистивного электрического переноса (CRET), основанная на трансдермальном применении электротермических радиочастотных токов, показала многообещающую терапевтическую эффективность в регенерации травматических или дегенеративных поражений тканей, ее потенциальное воздействие на такие ткани, как хрящ, имеющие слабые регенеративные возможности, изучено недостаточно. Здесь мы исследуем воздействие тока частотой 448 кГц, обычно используемого в терапии CRET, на раннюю хондрогенную дифференциацию человеческих стволовых клеток, полученных из жировой ткани (ADSC).

Материалы и методы: Стволовые клетки, полученные от здоровых доноров, дифференцировались в хондрогенной среде в течение 16 дней. В течение последних 2 дней инкубации культуры периодически подвергались или ложно подвергались воздействию синусоидального тока частотой 448 кГц, подаваемого с субтермической плотностью 50 мкА/мм ² . Клеточный ответ оценивался с помощью: анализа пролиферации XTT, количественного определения гликозаминогликанов (ГАГ) и коллагена (анализ изображений, анализ Blyscan и иммуноблот) и анализа экспрессии хондрогенных факторов Sox5 и Sox6, а также фактора транскрипции ERK1/2 и его активной формы p-ERK1/2 (иммунофлуоресценция, иммуноблот и ОТ-ПЦР).

Результаты: Электрический стимул значительно увеличил уровни как хрящевого коллагена II типа, так и GAG во внеклеточном матриксе дифференцирующихся культур. Хотя никаких изменений в экспрессии генов SOX в конце 48-часовой обработки не наблюдалось, стимул вызвал значительную сверхэкспрессию факторов транскрипции L-Sox5, Sox6 и p-ERK1/2. Поскольку эти белки являются важнейшими регуляторами синтеза внеклеточного матрикса во время хондрогенной дифференциации, вполне вероятно, что их сверхэкспрессия участвует в наблюдаемом увеличении содержания внеклеточного коллагена и GAG.

Заключение: Представленный набор данных подтверждает гипотезу о том, что электрический компонент электротермического лечения, применяемого в CRET-терапиях, может стимулировать восстановление хряща, способствуя хондрогенной дифференциации. Эти данные в сочетании с ранее полученными результатами о том, что in vitro лечение тем же типом субтермического электрического сигнала способствует пролиферации недифференцированных ADSC, идентифицируют молекулярные явления, лежащие в основе потенциальных восстановительных и регенеративных эффектов таких радиочастотных токов.