اثر ميدان الكترومغناطيسي با فركانس كم بر روند غضروف زايي و استخوان سازي در جوانه اوليه اندام حركتي جنين جوجه

Effects of low frequency electromagnetic fields on chondrogenesis and osteogenesis of embryonic chick limb bud

سابقه و هدف: ميدان‌هاي الكترومغناطيسي بسته به شدت ميدان، فركانس، مدت زمان اثر‌گذاري و مرحله رشد و نموي، طيف متنوعي از پاسخ را در ارگانيسم‌هاي زنده ايجاد مي‌كنند. اندام حركتي جوجه يك مدل مناسب بررسي روند تمايز و اعمال متقابل سلولي بافت‌هاي جنيني مهره‌داران مي‌باشد. هدف اين تحقيق، بررسي اثر ميدان الكترومغناطيسي با فركانس 50 هرتز بر روند غضروف‌زائي و استخوان‌سازي در جوانه اندام حركتي بود. مواد و روش ‌ ها: بيست عدد تخم مرغ نطفه‌دار نژاد Gallus gallus به دو گروه كنترل و آزمايش تقسيم شدند و در ساعت 56 انكوباسيون به مدت سه ساعت در دستگاه مولد ميدان الكترومغناطيسي با فركانس50 هرتز و شدت 50 گاؤس قرار گرفتند. در روز 12 انكوباسيون، جنين هاي هردو گروه خارج و وزن آن‌ها اندازه‌گيري شد. سپس، مقاطع بافت‌شناسي تهيه و طول استخوان و طول منطقه استخوان سازي ساق با استفاده از نرم افزار ImagJ تعيين شد. همچنين، شمارش سلول‌هاي غضروفي در مناطق اپي‌فيز و ديافيز ساق انجام گرفت. يافته ‌ ها: ميانگين تعداد سلول‌هاي غضروفي در منطقه اپي‌فيز بالايي، اپي‌فيز پائيني و ديافيز نمونه‌هاي تجربي نسبت به شاهد كاهش نشان داد در حالي‌كه ميانگين طول استخوان ساق و ميانگين طول منطقه استخوان‌سازي نمونه‌هاي تجربي نسبت به شاهد افزايش نشان داد (05/0 P< ). نتيجه ‌ گيري: نتايج حاصل از اين تحقيق بيان‌گر آن است كه، ميدان الكترومغناطيسي با فركانس 50 هرتز موجب كاهش تعداد سلول‌هاي غضروفي، افزايش طول استخوان ساق و افزايش استخوان سازي در جنين جوجه مي‌شود.

Introduction: Depending on mode, intensity and length of application, and stage of development, the low-frequency electromagnetic fields (LFEs) can induce a wide variety of biological effects in organisms. The chick limb bud is a powerful experimental system for study pattern formation in vertebrate embryo. The aim of this study was to examine the effects of an application LFEs (50Hz, 50G) on chondrogenesis and osterogensis of embryonic chick limb bud. Materials and Methods: Twenty Gallus gallus fertilized eggs were randomly divided into two control and experimental groups. Fifty-six hours after incubation, eggs of experimental group were exposed to LFEs for 3h. On 12th day of incubation, the weight of embryos was recorded. Then, microscopic sections were prepared from embryos and length of tibia, length of osteogenesis zone and the number of chondrocytes of epiphysis and diaphysis were measured using the Image J software. Results: In comparison with control group, the number of chondrocytes of epiphysis and diaphysis was significantly decreased, while the length of tibia and osteogenesis zone was significantly increased (both, P <0.05). Conclusions: Findings of this study demonstrate that an application of LFEs on chick embryo leads to reduced accumulation of chondrocyte and increased length of tibia and osteogenesis zone.