Efeito do campo eletromagnético nas células mesenquimais do ligamento periodontal: estudo in vitro

Abstract

O objetivo desse estudo foi a avaliar in vitro os efeitos do Campo Eletromagnético Pulsado (CEMP) nas propriedades biológicas das células mesenquimais do ligamento periodontal. Foram selecionados três pacientes jovens com terceiros molares superiores inclusos e com indicação de exodontia, em boas condições de saúde geral e bucal, que assinaram termo de consentimento. Os terceiros molares extraídos foram imersos em meio α-MEM (Gibco®, EUA) e mantidos sob refrigeração até o processamento no LEIC/ICT–UNESP. No fluxo laminar, a gengiva inserida foi removida e o ligamento periodontal raspado da superfície radicular com curetas Gracey estéreis. O tecido coletado foi fragmentado com bisturi, cultivado em meio α- MEM suplementado com antibióticos e 10% de soro fetal bovino (Cultilab®, Brasil), incubado a 37°C e 5% de CO₂, e centrifugado a 1200 rpm por 5 min. O pellet resultante foi ressuspendido e mantido em garrafas de cultura de 75 cm² até atingir 80% de confluência. Os ensaios in vitro foram realizados em triplicatas técnicas (três poços por amostra) e triplicatas biológicas (três doadores distintos). Foram avaliadas propriedades biológicas como proliferação, viabilidade, genotoxicidade, atividade de fosfatase alcalina, conteúdo de proteína total e quantidade de nódulos de mineralização após exposição ao CEMP durante 1 hora por dia, 5 dias na semana, em um período de 14 dias. Os resultados indicaram que a proliferação celular aumentou significativamente entre o 3º e o 7º dia, mantendo-se estável até o 10º. O teste de genotoxicidade mostrou ausência de danos celulares. A viabilidade celular apresentou pico no 7º dia, com leve redução no 10º. A análise de nódulos de mineralização evidenciou redução acentuada dos valores entre o 10º e 14º dia de cultivo. Concluímos que o Campo Eletromagnético Pulsado (CEMP) promoveu bioestimulação das PDLSCs, com efeitos mais expressivos a partir do 7º dia de cultivo. Os resultados indicam que o CEMP modula a proliferação, diferenciação e mineralização celular, mostrando potencial promissor e não invasivo para aplicações em terapias regenerativas ósseas e periodontais.

The objective of this study was to evaluate in vitro the effects of Pulsed Electromagnetic Field (PEMF) on the biological properties of periodontal ligament mesenchymal cells. Three young patients presenting impacted upper third molars indicated for extraction, in good general and oral health conditions, and who signed informed consent forms, were selected. The extracted third molars were immersed in α-MEM medium (Gibco®, USA) and kept refrigerated until processing at the Laboratory of Interdisciplinary Studies in Cells (LEIC/ICT–UNESP). Under a laminar flow hood, the attached gingiva was removed, and the periodontal ligament was scraped from the root surface using sterile Gracey curettes. The collected tissue was fragmented with a sterile scalpel blade and cultured in α-MEM medium supplemented with antibiotics and 10% fetal bovine serum (Cultilab®, Brazil), incubated at 37°C with 5% CO₂, and centrifuged at 1200 rpm for 5 minutes. The resulting pellet was resuspended and maintained in 75 cm² culture flasks until reaching 80% confluence. The in vitro assays were performed in technical triplicates (three wells per sample) and biological triplicates (cells from three different donors). Biological properties such as cell proliferation, viability, genotoxicity, alkaline phosphatase activity, total protein content, and mineralized nodule formation were evaluated after exposure to PEMF for 1 hour per day, 5 days per week, over a 14-day period. The results indicated that cell proliferation increased significantly between the 3rd and 7th days, remaining stable until the 10th day. The genotoxicity test showed no evidence of cellular damage. Cell viability peaked on the 7th day, with a slight decrease on the 10th. The analysis of mineralization nodules revealed a marked reduction in values between the 10th and 14th days of culture. We conclude that the Pulsed Electromagnetic Field (PEMF) promoted the bio-stimulation of PDLSCs, with more pronounced effects observed after the 7th day of culture. The results indicate that PEMF modulates cell proliferation, differentiation, and mineralization, showing a promising and non-invasive potential for applications in bone and periodontal regenerative therapies