Ultrasonic therapy modulates the expression of genes related to neovascularization and inflammation in fibroblasts / Terapia ultrassônica modula a expressão de genes relacionados à neovascularização e inflamação em fibroblastos

ABSTRACT

Abstract Introduction: In the rehabilitation of musculoskeletal injuries, ultrasound is widely used in clinical practice. Objective: To evaluate the effects of pulsed ultrasonic therapy on the viability and modulation of genes involved in inflammation (IL-6) and neovascularization (VEGF) processes of L929 fibroblast cells. Methods: For irradiation with ultrasound the cells were subdivided into groups G1 (without irradiation), G2 (0.3 W/cm2-20%) and G3 (0.6 W/cm2-20%), with periods of treatment at 24, 48 and 72 hours. The cell viability assay was analyzed by the MTT method and gene modulation was analyzed by RT-qPCR method. Results: After the comparative analysis between groups, only G2 and G3 (48-hour) presented statistically significant differences in relation to the control. In relation to the gene expression, the selection of the groups analyzed was delimited according to the comparative analysis of the values obtained by the MTT test. After the achievement of RT-qPCR, it could be observed that in G2 the amount of VEGF gene transcripts increased by 1.125-fold compared to endogenous controls, and increased 1.388-fold in G3. The IL-6 gene, on the other hand, had its transcripts reduced in both G2 (5.64x10-9) and G3 (1.91x10-6). Conclusion: Pulsed ultrasound in L929 fibroblasts showed a significant biostimulatory effect in the 48-hour period, with increased cell viability, and the same effect in the modulation of gene expression related the neovascularization and inflammation, mediating the acceleration of the tissue repair cascade.

RESUMO

Resumo Introdução: Na reabilitação de lesões musculoesqueléticas, o ultrassom é amplamente utilizado na prática clínica. Objetivo: Avaliar os efeitos da terapia ultrassônica pulsada sobre a viabilidade e modulação de genes envolvidos nos processos de inflamação (IL-6) e neovascularização (VEGF) de fibroblastos L929. Métodos: Para irradiação com ultrassom, as células foram subdivididas em grupos G1 (sem irradiação), G2 (0,3 W/cm2-20%) e G3 (0,6 W/cm2-20%), com períodos de tratamento de 24, 48 e 72 horas. O ensaio de viabilidade celular foi analisado pelo método MTT e a modulação gênica pelo método RT-qPCR. Resultados: Após a análise comparativa entre os grupos, apenas G2 e G3 (48 horas) apresentaram diferenças estatisticamente significantes em relação ao controle. Em relação à expressão gênica, a seleção dos grupos analisados ​​foi delimitada de acordo com a análise comparativa dos valores obtidos pelo teste MTT. Após a obtenção do RT-qPCR, pôde-se observar que no G2 a quantidade de transcritos do gene VEGF aumentou 1,125 vezes em relação aos controles endógenos e 1,388 vezes no G3. O gene IL-6, por outro lado, teve seus transcritos reduzidos tanto no G2 (5,64x10-9) quanto no G3 (1,91x10-6). Conclusão: O ultrassom pulsado em fibroblastos L929 apresentou efeito bioestimulador significativo no período de 48 horas, com aumento da viabilidade celular, e o mesmo efeito na modulação da expressão gênica relacionou neovascularização e inflamação, mediando a aceleração da cascata de reparação de tecidos.