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Ultrasons pulsés de faible intensité (LIPUS) : effets sur des cultures d’ostéoblastes crâniens de souris - 10/12/10

Doi : 10.1016/j.stomax.2009.07.013 
A. Gleizal a, , b , S. Ferreira a, B. Lavandier b, B. Simon c, J.-L. Béziat a, J.-C. Béra b
a Groupement hospitalier Nord, université Claude-Bernard Lyon 1, 93, Grande Rue de la Croix-Rousse 69004 Lyon, France 
b Inserm U556, cours Albert-Thomas, 69008 Lyon, France 
c Faculté de chirurgie dentaire, Lyon, France 

Auteur correspondant.

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Summary

Introduction

Low intensity pulsed ultrasound (LIPUS) is one of the methods used to stimulate bone regeneration. This technique is still not well known or explained. The expression of several proteins (VEGF, IL-8, FGF-β, IL-1 β) or genes (ALP and OP) was increased after being exposed to weak ultrasounds, whereas IL-6 and TNF-⍺ were not affected. The purpose of this study was to verify and understand the mechanisms involved in this stimulation, and more specifically to understand if the stimulation concerned only cellular differentiation factors or if it also affected transcription of stem cells into osteoblasts.

Materials and methods

Cultures of mouse skull bone osteoblasts were exposed to pulsed ultrasounds of varying intensities during three consecutive days. The effect of this stimulation was assessed by counting cells and determining the number of bone nodules formed. We studied various genes participating in osteoblast proliferation or in the differentiation and transcription of osteoblasts, using reverse transcriptase PCR.

Results

The cellular proliferation of osteoblasts was increased after stimulation by low intensity pulsed ultrasound. The expression of various genes involved in differentiation and transcription of stem cells into osteoblasts was increased, especially after stimulating at 100 mW/cm2.

Discussion

Low intensity pulsed ultrasound allows stimulation of bone proliferation in vitro by stimulating osteoblastic differentiation and transcription.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Introduction

La stimulation par ultrasons pulsés de faible intensité est une des méthodes utilisées pour stimuler la régénération osseuse. Cette technique est peu connue et mal comprise. L’expression de plusieurs protéines (VEGF, IL-8, FGF-β, IL-1 β) ou gènes (l’ALP et l’OP) a été augmentée après exposition à des ultrasons de faible intensité, alors que IL-6 et TNF-⍺ n’étaient pas affectés. Le but de cette étude était de vérifier et de comprendre les mécanismes mis en jeu lors de cette stimulation, en particulier de savoir si la stimulation intéressait uniquement les facteurs de différenciation cellulaire ou si elle touchait également la transcription des cellules souches en ostéoblastes.

Matériel et méthode

Des cultures d’ostéoblastes crâniens de souris ont été exposées pendant 5minutes à des ultrasons pulsés de différentes intensités, trois jours de suite. L’effet de cette stimulation a été évalué par un comptage cellulaire et par une détermination du nombre de nodules osseux formés. Différents gènes, intervenant dans la prolifération ostéoblastique ou dans la différenciation et la transcription des ostéoblastes ont été étudiés par reverse transcriptase PCR.

Résultats

La prolifération cellulaire d’ostéoblastes a été augmentée après stimulation par des ultrasons pulsés de faible intensité. L’expression des différents gènes intervenant dans la différentiation et la transcription des cellules souches en ostéoblastes a été augmentée en particulier après une stimulation à une intensité de 100 mW/cm2.

Discussion

Les ultrasons pulsés de faible intensité accroîssent, in vitro, la prolifération des acteurs mis en jeu dans la régénération osseuse, par stimulation de la différenciation et par stimulation de la transcription ostéoblastique.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Bone regeneration, Ultrasounds, Animal experimentation

Mots clés : Régénération osseuse, Ultrasons, Expérimentation animale


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Vol 111 - N° 5-6

P. 280-285 - novembre 2010 Retour au numéro
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