RESUMO
BACKGROUND: Electrical stimulation is a novel tool to promote the differentiation and proliferation of precursor cells. In this work we have studied the effects of direct current (DC) electrical stimulation on neuroblastoma (N2a) and osteoblast (MC3T3) cell lines as a model for nervous and bone tissue regeneration, respectively. We have developed the electronics and encapsulation of a proposed stimulation system and designed a setup and protocol to stimulate cell cultures. METHODS: Cell cultures were subjected to several assays to assess the effects of electrical stimulation on them. N2a cells were analyzed using microscope images and an inmunofluorescence assay, differentiated cells were counted and neurites were measured. MC3T3 cells were subjected to an AlamarBlue assay for viability, ALP activity was measured, and a real time PCR was carried out. RESULTS: Our results show that electrically stimulated cells had more tendency to differentiate in both cell lines when compared to non-stimulated cultures, paired with a promotion of neurite growth and polarization in N2a cells and an increase in proliferation in MC3T3 cell line. CONCLUSIONS: These results prove the effectiveness of electrical stimulation as a tool for tissue engineering and regenerative medicine, both for neural and bone injuries. Bone progenitor cells submitted to electrical stimulation have a higher tendency to differentiate and proliferate, filling the gaps present in injuries. On the other hand, neuronal progenitor cells differentiate, and their neurites can be polarized to follow the electric field applied.
RESUMO
Objetivo: Evaluar, a lo largo de un seguimiento de 79,2 meses, el comportamiento de la densidad mineral ósea (DMO) determinada mediante Densitometría Axial Computarizada (DXA), la densidad mineral ósea volumétrica (DMOvol) y su relación con los datos antropométricos, junto con los parámetros relativos al metabolismo óseo (calcio, fósforo, fosfatasa alcalina, parathormona (PTH) y vitamina D (25-OH-D3)) en una población infantil con Diabetes Mellitus Tipo 1 (DM1) sin complicaciones microvasculares y un grupo control de referencia de similares características.Material y métodos: Inicialmente, se realizó un estudio transversal en 40 niños diabéticos (edad media 9,4±2,8 años) y 108 controles (9,3±1,5 años) para valorar las posibles diferencias entre ambas poblaciones. 26 pacientes del grupo diabético inicial, fueron reevaluados tras 79,2 meses de seguimiento.Resultados: Se observó que, al inicio, la masa ósea fue similar en los diabéticos y controles. Después del seguimiento, la DMO de los niños diabéticos era muy inferior a la esperada en población infantil no diabética.El peso, la altura y el Índice de Masa Corporal (IMC) siguieron el mismo patrón que la DMO. Los valores de calcio, fósforo, fosfatasa alcalina, PTH y vitamina D, aunque en rango de normalidad, fueron más bajos que en los controles. La fosfatasa alcalina no se incrementó en el periodo puberal.Conclusiones: El presente estudio demuestra que los niños y adolescentes con un diagnóstico reciente de DM1 tienen una DMO normal. Sin embargo, con el paso del tiempo, y sobre todo durante la adolescencia, muestran una menor ganancia de masa ósea y alteraciones en los parámetros de recambio óseo. (AU)
