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バックグラウンドコンテキスト：パルス電磁場（PEMF）療法が骨の治癒を刺激し、関節炎の症状を軽減するために適用されていますが、椎間板（IVD）生物学に対するPEMFの影響は不明です。 目的：この研究の目的は、PEMFが正常環境および炎症性環境におけるIVD細胞の遺伝子発現にどのように影響するかを決定することでした。 研究デザイン/設定：これは、in vitroのヒト細胞培養およびマイクロアレイ遺伝子発現研究でした。 方法：フィブロサス（AF）および脊髄核（NP）細胞をアルギン酸ビーズで個別にカプセル化し、IVD変性および/または刺激に関連する炎症環境を刺激するために、インターロイキン1α（IL-1α）（10 ng/mL）にさらされました。PEMFにより、毎日4時間最大7日間。RNAを各治療群から分離し、マイクロアレイを介して分析して、遺伝子発現のIL-1αおよびPEMF誘導変化を評価しました。 結果：PEMF治療はIL-1αの効果を完全に阻害しませんでしたが、PEMF治療は、変性IVDで発現した遺伝子のIL-1α誘導アップレギュレーションを減らしました。以前の結果と一致して、4日後、PEMFはNP細胞のIL-6（25％、P = .07）のIL-1α関連遺伝子発現を減少させ、AFのMMP13（26％、P = .10）を減らす傾向がありました。セル。さらに、PEMF治療は、NP細胞およびNFκBでIL-17A（33％、p = .01）およびMMP2（24％、p = .006）のIL-1α誘導遺伝子発現を有意に減少させました（11％、p = .04）AF細胞で。 結論：これらの結果は、IVD細胞がPEMFに反応し、将来の研究を動機付けて、PEMFがIVD変性患者に役立つかどうかを判断することを示しています。
バックグラウンドコンテキスト：パルス電磁場（PEMF）療法が骨の治癒を刺激し、関節炎の症状を軽減するために適用されていますが、椎間板（IVD）生物学に対するPEMFの影響は不明です。 目的：この研究の目的は、PEMFが正常環境および炎症性環境におけるIVD細胞の遺伝子発現にどのように影響するかを決定することでした。 研究デザイン/設定：これは、in vitroのヒト細胞培養およびマイクロアレイ遺伝子発現研究でした。 方法：フィブロサス（AF）および脊髄核（NP）細胞をアルギン酸ビーズで個別にカプセル化し、IVD変性および/または刺激に関連する炎症環境を刺激するために、インターロイキン1α（IL-1α）（10 ng/mL）にさらされました。PEMFにより、毎日4時間最大7日間。RNAを各治療群から分離し、マイクロアレイを介して分析して、遺伝子発現のIL-1αおよびPEMF誘導変化を評価しました。 結果：PEMF治療はIL-1αの効果を完全に阻害しませんでしたが、PEMF治療は、変性IVDで発現した遺伝子のIL-1α誘導アップレギュレーションを減らしました。以前の結果と一致して、4日後、PEMFはNP細胞のIL-6（25％、P = .07）のIL-1α関連遺伝子発現を減少させ、AFのMMP13（26％、P = .10）を減らす傾向がありました。セル。さらに、PEMF治療は、NP細胞およびNFκBでIL-17A（33％、p = .01）およびMMP2（24％、p = .006）のIL-1α誘導遺伝子発現を有意に減少させました（11％、p = .04）AF細胞で。 結論：これらの結果は、IVD細胞がPEMFに反応し、将来の研究を動機付けて、PEMFがIVD変性患者に役立つかどうかを判断することを示しています。
BACKGROUND CONTEXT: Pulsed electromagnetic field (PEMF) therapies have been applied to stimulate bone healing and to reduce the symptoms of arthritis, but the effects of PEMF on intervertebral disc (IVD) biology is unknown. PURPOSE: The purpose of this study was to determine how PEMF affects gene expression of IVD cells in normal and inflammatory environments. STUDY DESIGN/SETTING: This was an in vitro human cell culture and microarray gene expression study. METHODS: Human annulus fibrosus (AF) and nucleus pulposus (NP) cells were separately encapsulated in alginate beads and exposed to interleukin 1α (IL-1α) (10 ng/mL) to stimulate the inflammatory environment associated with IVD degeneration and/or stimulated by PEMF for 4 hours daily for up to 7 days. RNA was isolated from each treatment group and analyzed via microarray to assess IL-1α- and PEMF-induced changes in gene expression. RESULTS: Although PEMF treatment did not completely inhibit the effects of IL-1α, PEMF treatment lessened the IL-1α-induced upregulation of genes expressed in degenerated IVDs. Consistent with our previous results, after 4 days, PEMF tended to reduce IL-1α-associated gene expression of IL-6 (25%, p=.07) in NP cells and MMP13 (26%, p=.10) in AF cells. Additionally, PEMF treatment significantly diminished IL-1α-induced gene expression of IL-17A (33%, p=.01) and MMP2 (24%, p=.006) in NP cells and NFκB (11%, p=.04) in AF cells. CONCLUSIONS: These results demonstrate that IVD cells are responsive to PEMF and motivate future studies to determine whether PEMF may be helpful for patients with IVD degeneration.
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