El efecto de la frecuencia en la estimulación eléctrica de condrocitos



Título del documento: El efecto de la frecuencia en la estimulación eléctrica de condrocitos
Revista: Visión electrónica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000459765
ISSN: 1909-9746
Autores: 1
2
3
Instituciones: 1Fundación Universitaria del Área Andina, Bogotá. Colombia
2Fundación Universitaria Los Libertadores, Bogotá. Colombia
3Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Colombia
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 14
Número: 1
Paginación: 6-18
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado
Resumen en español La estimulaci ́on el ́ectrica es una terapia no invasiva utilizada para estimular la din ́amicade los condrocitos: proliferaci ́on, migraci ́on, morfolog ́ıa y s ́ıntesis molecular. Algunosestudios han evidenciado el rol de la frecuencia en la generaci ́on de campos el ́ectricos;sin embargo, la estimulaci ́on el ́ectrica percibida por el condrocito cuando la frecuenciavaria no est ́a bien documentada. Por esto, se implement ́o un modelo computacionalpara evaluar la dependencia de la frecuencia de los campos el ́ectricos que estimulanlos condrocitos. Las c ́elulas fueron modeladas en tres escenarios diferentes: cultivosmonocapa, explantes de cart ́ılago y andamios. Los condrocitos fueron estimulados con100 Vp-p a frecuencias de 0.001, 1, 10, 50, 100 y 1000 kHz. Los resultados mostraronque la frecuencia es un factor relevante para estimular muestras biol ́ogicas, ya quelos campos el ́ectricos aumentaron a medida que la frecuencia se increment ́o. Adem ́as,los condrocitos experimentaron diferentes campos el ́ectricos tanto en el citoplasmacomo en el ambiente extracelular. Este modelo provee informaci ́on relevante acercade los par ́ametros el ́ectricos para estimular c ́elulas; de hecho, este puede mejorar losprocedimientos experimentales, prediciendo la estimulaci ́on que mejora la din ́amica delos condrocitos. Los campos el ́ectricos son una herramienta prometedora para mantenerya sea condrocitos bien caracterizados o materiales biomim ́eticos usados en terapiasregenerativas tales como la implantaci ́on aut ́ologa para tratar lesiones del cartíılago hialino
Resumen en inglés Electrical stimulation is a non-invasive therapy used to stimulate chondrocyte dynamics:proliferation, migration, morphology and molecular synthesis. Some studies have evidencedthe role of frequency in the generation of electric fields; however, the electrical stimulationsensed by chondrocytes when the frequency varies is not well-documented. Accordingly, acomputational model was implemented to assess the frequency dependence of electric fieldsthat stimulate chondrocytes. Cells were modelled in three different scenarios: monolayercultures, cartilage explants and scaffolds. Chondrocytes were stimulated with 100 Vp-pat frequencies of 0.001, 1, 10, 50, 100 and 1000 kHz. Results showed that frequency is arelevant factor when considering the stimulation of biological samples, since electric fieldsincreased as frequencies were higher. Moreover, chondrocytes experienced different electricfields in both cytoplasm and extracellular environment. This model provides relevantinformation about the electrical parameters to stimulate cells; in fact, it could enhanceexperimental procedures, predicting the stimulation that improves chondrocyte dynamics.Electric fields are a promising tool to maintain either well-structured chondrocytes orbiomimetic materials used in regenerative therapies such as autologous implantation totreat hyaline cartilage injuries
Disciplinas: Medicina,
Física
Palabras clave: Campo eléctrico,
Condrocitos,
Modelos computacionales,
Terapia por estimulación eléctrica
Keyword: Chondrocytes,
Computational models,
Electric field,
Electric stimulation therapy
Texto completo: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/16028/17487