E’ crescente l’interesse per l’utilizzo della stimolazione biofisica per la protezione e rigenerazione della cartilagine articolare. La natura piezoelettrica della cartilagine, che le conferisce la capacità di convertire oscillazioni elettromagnetiche in vibrazioni meccaniche e viceversa, incoraggia lo studio della stimolazione biofisica come approccio terapeutico per la cura di patologie osteoarticolari a carico del tessuto cartilagineo. In particolare, la stimolazione con campi elettromagnetici, ultrasuoni e più recentemente con onde d’urto ha riscosso ampio successo nella clinica ortopedica. Questo capitolo è focalizzato sulla presentazione delle conoscenze attuali degli studi in vitro che valutano gli effetti della stimolazione biofisica in condrociti, espianti di cartilagine e cellule mesenchimali staminali differenziate in senso condrogenico, con particolare riferimento a campi elettromagnetici e ultrasuoni che risultano le tipologie di stimolazione finora più studiate. I campi elettromagnetici pulsati svolgono numerosi effetti sulla cartilagine, agendo sia a livello dei condrociti che della matrice extracellulare. Gli studi in vitro, eseguiti su condrociti e su espianti di tessuto cartilagineo, dimostrano un ruolo dei campi elettromagnetici nell’aumentare la proliferazione cellulare, nel favorire la sintesi delle componenti della matrice extracellulare, nello svolgere attività di tipo antinfiammatorio e antiapoptotico nei confronti dei condrociti. Gli ultrasuoni stimolano diversi effetti anabolici nella cartilagine, sia a livello dei condrociti che della matrice extracellulare ed inoltre inducono l’espressione di fattori di crescita e proteine. A fronte di evidenze scientifiche ormai consolidate relative al ruolo anabolico della stimolazione elettrica ed elettromagnetica sul metabolismo della cartilagine, sono ancora scarse le conoscenze relative ai meccanismi d’azione che stanno alla base di tali effetti. Attualmente, uno dei meccanismi riconosciuti è legato all’effetto dei campi elettromagnetici nell’aumentare la densità dei recettori adenosinici A2A e A3, con il relativo potenziamento del “signaling” associato a tali recettori.
Biofisica articolare. Effetti in vitro sulla cartilagine
ONGARO, Alessia
2016
Abstract
E’ crescente l’interesse per l’utilizzo della stimolazione biofisica per la protezione e rigenerazione della cartilagine articolare. La natura piezoelettrica della cartilagine, che le conferisce la capacità di convertire oscillazioni elettromagnetiche in vibrazioni meccaniche e viceversa, incoraggia lo studio della stimolazione biofisica come approccio terapeutico per la cura di patologie osteoarticolari a carico del tessuto cartilagineo. In particolare, la stimolazione con campi elettromagnetici, ultrasuoni e più recentemente con onde d’urto ha riscosso ampio successo nella clinica ortopedica. Questo capitolo è focalizzato sulla presentazione delle conoscenze attuali degli studi in vitro che valutano gli effetti della stimolazione biofisica in condrociti, espianti di cartilagine e cellule mesenchimali staminali differenziate in senso condrogenico, con particolare riferimento a campi elettromagnetici e ultrasuoni che risultano le tipologie di stimolazione finora più studiate. I campi elettromagnetici pulsati svolgono numerosi effetti sulla cartilagine, agendo sia a livello dei condrociti che della matrice extracellulare. Gli studi in vitro, eseguiti su condrociti e su espianti di tessuto cartilagineo, dimostrano un ruolo dei campi elettromagnetici nell’aumentare la proliferazione cellulare, nel favorire la sintesi delle componenti della matrice extracellulare, nello svolgere attività di tipo antinfiammatorio e antiapoptotico nei confronti dei condrociti. Gli ultrasuoni stimolano diversi effetti anabolici nella cartilagine, sia a livello dei condrociti che della matrice extracellulare ed inoltre inducono l’espressione di fattori di crescita e proteine. A fronte di evidenze scientifiche ormai consolidate relative al ruolo anabolico della stimolazione elettrica ed elettromagnetica sul metabolismo della cartilagine, sono ancora scarse le conoscenze relative ai meccanismi d’azione che stanno alla base di tali effetti. Attualmente, uno dei meccanismi riconosciuti è legato all’effetto dei campi elettromagnetici nell’aumentare la densità dei recettori adenosinici A2A e A3, con il relativo potenziamento del “signaling” associato a tali recettori.I documenti in SFERA sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
