Neue Studie belegt die positiven biologischen Auswirkungen der Extrakorporalen Magnetotransduktions-Therapie (EMTT) auf humane Osteoblasten

Neue Studie belegt die positiven biologischen Auswirkungen der Extrakorporalen Magnetotransduktions-Therapie (EMTT) auf humane Osteoblasten

Eine neue Zellstudie von Gerdesmeyer et al. zeigt erstmals die positiven biologischen Effekte der Extrakorporalen Magnetotransduktions-Therapie (EMTT) auf primäre humane Osteoblasten (hOBs).1 Alle Prozesse der Osteogenese – von der Differenzierung bis zur Mineralisierung – werden beschleunigt und hochreguliert, ohne dass es zu einer überschiessenden Wirkung kommt. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der EMTT als wirksame, sichere und zeitsparende Behandlung für verschiedene knochenbedingte Beschwerden bei Frakturheilung, Osteonekrose und Osseointegration von Implantaten. 

Hintergrund
Die Therapie mit elektromagnetischen Feldern gewinnt aufgrund ihres Potenzials bei der Behandlung von Knochenerkrankungen an Aufmerksamkeit, wobei sich die EMTT als innovativer Ansatz herauskristallisiert. Im Vergleich zur traditionellen Therapie mit gepulsten elektromagnetischen Feldern (PEMF) verwendet die EMTT hochintensive elektromagnetische Felder mit einer Stärke von bis zu 80 mT. Diese physikalischen Parameter begünstigen eine stärkere biologische Wirkung und versprechen einen neuen therapeutischen Ansatz zur Behandlung von Knochenerkrankungen. 

Da es sich bei der EMTT um eine relativ neue Form der elektromagnetischen Wellentherapie handelt, gibt es bisher nur begrenzte Evidenznachweise bezüglich ihrer Wirksamkeit. Sie wurde erfolgreich zur Behandlung von Non-Unions und Schmerzen im unteren Rücken eingesetzt, und in einigen Fallberichten wurde eine verbesserte Knochenheilung beobachtet. Die Mechanismen, die diesen Wirkungen zugrunde liegen, sind jedoch noch nicht ausreichend geklärt. 

Neue Studie liefert wichtige biologische Erkenntnisse
In ihrer neuen Zellstudie untersuchten Gerdesmeyer et al. die Auswirkungen der EMTT-Stimulation auf die Proliferation, Differenzierung und Mineralisierung primärer humaner Osteoblasten (hOBs). Um die Klarheit der Schlussfolgerungen der Studie zu gewährleisten, hielten die Autoren durchgehend identische Versuchsbedingungen ein. Dazu wurden einheitliche Stimulations- und Kultivierungsprotokolle verwendet, einschliesslich standardisierter physikalischer EMTT-Parameter. 

Die Ergebnisse zeigen, dass die EMTT die Osteoblasten-Knochenbildung auf mehreren Ebenen signifikant steigert. Die wichtigsten Erkenntnisse: 

  • Die EMTT-Stimulation hat keinen Einfluss auf die Zelllebensfähigkeit/-proliferation 
  • Die EMTT bewirkt einen Calcium-Zustrom 
  • Die EMTT-Stimulation steigert die Produktion von Osteogenese-bezogenen Proteinen und Genen 
  • Die EMTT-Stimulation steigert die Kollagensynthese 
  • Die EMTT-Stimulation fördert die Mineralisierung und reguliert mineralisierungsrelevante Gene hoch 

Diskussion und Fazit
Im Diskussionsteil weisen die Autoren darauf hin, dass das in der Studie verwendete EMTT-Gerät (STORZ Medical Magnetolith) im Gegensatz zu herkömmlichen PEMF-Geräten eine Magnetfeldstärke von 80 mT erzeugt und mit einer effektiven Transduktionsleistung von mehr als 60 kT/s und einer Schwingungsfrequenz von 100-300 kHz arbeitet. Diese physikalischen Parameter tragen wahrscheinlich zu einer stärkeren biologischen Wirkung bei und verkürzen die Behandlungszeit. 

Die Autoren schlussfolgern, dass ihre Studie die erste ist, die zeigt, dass die EMTT alle Phasen der Osteoblastogenese fördern und die Produktion von kritischen Mineralisierungskomponenten verbessern kann. Die Ergebnisse liefern wissenschaftliche Belege für die Wirkung der EMTT im Zellsystem und damit auf einer sehr grundlegenden Ebene. Sie unterstreichen das Potenzial der EMTT als wirksame, sichere und zeitsparende Behandlung. Naheliegende Einsatzgebiete sind die Beschleunigung der Frakturheilung, Osteonekrosen und die Verbesserung der Osseointegration von Implantaten. 

Die Open-Access-Studie können Sie hier abrufen. 
Erfahren Sie mehr über unser Gerät im Bereich der Extrakorporalen Magnetotransduktions-Therapie (EMTT).


Quelle:
1. Gerdesmeyer L, Tübel J, Obermeier A, Harrasser N, Glowalla C, von Eisenhart-Rothe R, Burgkart R. Extracorporeal Magnetotransduction Therapy as a New Form of Electromagnetic Wave Therapy: From Gene Upregulation to Accelerated Matrix Mineralization in Bone Healing. Biomedicines. 2024; 12(10):2269. https://doi.org/10.3390/biomedicines12102269

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