Estimulação do Campo Eletromagnético Pulsado na Cicatrização Óssea e Preservação Articular: Mecanismos Celulares da Resposta Esquelética
- Raquel Fagundes
- 28 de ago.
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O FDA dos EUA aprovou campos eletromagnéticos pulsados (PEMFs) como um tratamento seguro e eficaz para pseudoartroses ósseas. Apesar de seu uso clínico, os mecanismos de ação da estimulação eletromagnética do esqueleto têm sido elusivos. Recentemente, os receptores de membrana celular foram identificados como o local de ação do PEMF e fornecem uma justificativa mecanicista para o uso clínico. Esta revisão destaca os principais processos nas respostas celulares ao PEMF da seguinte forma: (1) transdução de sinal através dos receptores de membrana celular de adenosina A 2A e A 3 e (2) efeitos dose-resposta na síntese de componentes estruturais e de sinalização da matriz extracelular (ECM). Por meio dessas ações, o PEMF pode aumentar a integridade estrutural da ECM óssea e da cartilagem, melhorando o reparo, e alterar o equilíbrio homeostático das citocinas de sinalização, produzindo efeitos anti-inflamatórios. Os PEMFs exercem um efeito pró-anabólico na matriz óssea e cartilaginosa e um efeito condroprotetor, neutralizando os efeitos catabólicos da inflamação no ambiente articular. A compreensão dos alvos de membrana do PEMF e das vias intracelulares específicas envolvidas, culminando na síntese de proteínas da MEC e na redução de citocinas inflamatórias, deve aumentar a confiança no uso clínico do PEMF e na identificação de condições clínicas que provavelmente serão afetadas pela exposição ao PEMF.
O sistema musculoesquelético é altamente responsivo ao seu ambiente físico-químico. Células ósseas e cartilaginosas respondem a mudanças no estresse mecânico, fluxo de fluidos, pH e pO2 alterando seu fenótipo e expressando uma gama de moléculas estruturais e de sinalização que resultam, em particular, em uma organização alterada da matriz extracelular (MEC) e propriedades biomecânicas associadas. A resposta ao estresse mecânico é talvez a mais reconhecida e intuitivamente óbvia das condições ambientais esqueléticas, facilitando a adaptação e a modelagem às mudanças nas exigências biomecânicas e ambientais, talvez por meio de eventos de sinalização intermediários associados à tensão. Além do estresse mecânico, os tecidos esqueléticos, tanto ósseos quanto cartilaginosos, demonstram uma sensibilidade extraordinária à estimulação elétrica e eletromagnética.
As respostas das células esqueléticas ao campo eletromagnético pulsado (PEMF) têm sido exploradas terapeuticamente com dispositivos que expõem os tecidos a campos configurados apropriadamente para estimular a síntese de MEC para o reparo ósseo e cartilaginoso. Esta revisão destaca os principais processos nas respostas celulares ao PEMF, como segue: (1) transdução de sinal através dos receptores de adenosina (RAs) da membrana celular, (2) ativação de vias osteoindutoras e (3) síntese da MEC esquelética, incluindo moléculas estruturais e de sinalização. Essas ações se refletem fisiologicamente no osso, como a cicatrização de fraturas, osteotomias e pseudoartroses, e, nas articulações, como a modulação do dano cartilaginoso e a redução de citocinas catabólicas e inflamatórias na artrite. A compreensão das respostas celulares ao PEMF informará estudos clínicos, poderá apontar para questões-chave que precisam de mais investigação e será relevante na promoção do reparo ósseo e cartilaginoso, engenharia e regeneração de tecidos em um modo de reparo e redução da inflamação na artrite. A compreensão das vias de atividade dos PEMFs fornece uma base mecanística sólida para seu uso clínico.
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