Um campo magnético estático melhora a reparação da cartilagem osteoartrítica promovendo a migração de células-tronco e a condrogênese

Objetivo: Investigar os efeitos terapêuticos do campo magnético estático (SMF) e seu mecanismo regulador na reparação da cartilagem osteoartrítica. Métodos: Camundongas fêmeas C57BL/6 de quatorze semanas foram divididas aleatoriamente em grupo de operação simulada e grupos de osteoartrite (OA) com e sem a aplicação de SMF. O SMF foi aplicado a 200 mT por duas semanas consecutivas. As alterações na cartilagem do joelho foram examinadas por histomorfometria, e a condrogênese e migração de células-tronco endógenas foram avaliadas. A expressão da proteína relacionada a SRY 9 (SOX9), colágeno tipo II (COL2), metaloproteinase de matriz 13 (MMP13), fator 1 derivado de células estromais/C-X-C receptor quimiotático tipo 4 (SDF-1/CXCR4), Piezo1 e outros genes foi avaliada, e o mecanismo de ação do SMF foi testado utilizando o inibidor CXCR4, AMD3100, e siRNA de Piezo1. Resultados: O SMF diminuiu significativamente os escores OARSI após a indução de OA. O SMF foi benéfico para a condrogênese ao elevar SOX9. No modelo de camundongo com OA, um aumento em MMP13 com uma diminuição em COL2 levou à destruição da matriz extracelular da cartilagem, que foi suprimida pelo SMF. O SMF promoveu a migração de células-tronco/progenitoras derivadas da cartilagem e células-tronco mesenquimatosas derivadas da medula óssea (MSCs). Ele aumentou SDF-1 e CXCR4, enquanto o inibidor CXCR4 suprimiu significativamente os efeitos benéficos do SMF. A aplicação de siRNA de Piezo1 inibiu o aumento induzido por SMF de CXCR4. Conclusão: O SMF aumentou a condrogênese e melhorou as matrizes extracelulares da cartilagem. Ele ativou o eixo regulatório SDF-1/CXCR4 mediado por Piezo1 e promoveu a migração de células-tronco endógenas. Coletivamente, atenuou a progressão patológica da destruição da cartilagem em camundongos com OA. O potencial translacional deste artigo: As descobertas deste estudo forneceram evidências convincentes de que o SMF poderia melhorar a reparação da cartilagem e os sintomas de OA, sugerindo que o SMF poderia ter valor clínico no tratamento da OA.