Zeitschrift für Zellwissenschaft und Therapie
Offener Zugang

Abstrakt

Durch nuklearmagnetisch gekoppelte schnelle Radioimpulse induzierte Hochregulierung von Hsp70 bei der Regeneration menschlicher Chondrozyten – eine Scheinkontrollstudie

Pillai VK, Shingati Muhammed Hashim, Manasa Nune, Gopal Pande

Die Manipulation der inhärenten Schwachstellen der Zelle, um intrinsische Veränderungen herbeizuführen und erkranktes Gewebe umzugestalten, um
die Regeneration voranzutreiben, ist ein Bereich, der durch translationale Medizin erhebliche therapeutische Auswirkungen hat. Gelenkknorpelverletzungen
treten aufgrund von Traumata, mechanischer Belastung und altersbedingter Abnutzung immer wieder auf.
Die vorherrschenden Reparaturmethoden haben keine zuverlässigen oder dauerhaften Ergebnisse erbracht.
Einer der Gründe für diesen Mangel ist das Fehlen geeigneter Modelle, die die zellulären und extrazellulären Matrixeigenschaften von hyalinem Knorpel nachahmen.
Wir untersuchten und beobachteten Gelenkgewebe, das während Kniegelenkersatzoperationen von 7 verschiedenen
Patienten mit Osteoarthritis und den häufig damit verbundenen Symptomen von Entzündung und Schmerz gewonnen wurde. Wir verwendeten
modulierte „Nuclear Magnetic Coupled Fast Radio Bursts“ oder einfach „Fast Radio Bursts“, eine neue Modalität, die
die zelluläre Signalgebung auszulösen scheint, die das Gelenkknorpelgewebe benötigt, um sich durch Hochregulierung
des Hitzeschockproteins 70 zu heilen und zu regenerieren. Fast Radio Bursts sind energiereiche, kurze elektromagnetische Bursts, bei denen sowohl die elektrischen
als auch die magnetischen Komponenten der elektromagnetischen Signale „zirkular“ polarisiert sind. Fast Radio Bursts werden
erzeugt, wenn ein Radiosignal auf seinem Weg zum Ziel durch ein starkes, momentanes Magnetfeld reist.
In dieser Schein-kontrollierten Studie wurde die Hochregulierung des Hsp 70-Proteins zur Ermittlung seiner Rolle in einem In-vitro-Modell
entwickelt, indem zwei- und dreidimensionale Kulturen Fast Radio Bursts ausgesetzt und mit einer Schein
-Kontrolle unter identischen Bedingungen verglichen wurden, jedoch ohne die Schein-Kontrollkultur Fast Radio Bursts auszusetzen. Die 2D- und
3D-rekonstruierten Knorpelgewebe wurden dann in beiden Gruppen untersucht. Es wurden Experimente durchgeführt, um
die 2D- und 3D-Kulturen zu charakterisieren und so das Gesamtkollagen, fibrilläres Kollagen und Proteoglykane zu bestätigen; zusätzlich
wurden Immunfluoreszenz- und Zelllebensfähigkeitstests durchgeführt, um bestimmte Biomarker wie Kollagen 1,
Kollagen II, Aggrecan, Zelloberflächenadhäsionsfaktor, Hsp70 und Zelllebensfähigkeit zu identifizieren. In dieser Studie konnte festgestellt werden,
dass 2D-Kulturen, die in neu definierten Medien gezüchtet und Fast Radio Burst-Signalen ausgesetzt wurden, im Vergleich zu
als Scheinkultur gezüchteten 2D-Kulturen mehr chondrozytenspezifische Marker und lebensfähige Matrixeigenschaften zeigten. In
ähnlicher Weise gezüchtete 3D-Kulturen zeigten auch bessere Tiefenschichteigenschaften als die in Scheinkultur gezüchteten 3D-Kulturen . Die Exposition gegenüber modulierten Fast Radio Bursts könnte also eine signifikante Rolle bei der spezifischen Hoch-/ Herunterregulierung von Proteinen bei der Geweberegeneration
spielen .