Photobiomodulation assay of muscle cells C2C12 after irradiation with LED device

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dc.contributor.authorLima, Elessandro Váguino de
dc.contributor.authorPacheco-Soares, Cristina
dc.contributor.authorSilva, Newton Soares da
dc.date.accessioned2025-03-31T21:04:18Z
dc.date.available2025-03-31T21:04:18Z
dc.date.issued22022-02-05
dc.description.abstractIntroduction:One of the ways that have been observed to reduce musculoskeletal fatigue is the use of protocols for the application of light sources (photobiomodulation) such as low-intensity laser and LED (Light Emitting Diode). Work involving photobiomodulation has shown promising results in strength performance or reduction of muscle fatigue. At the cellular level,photobiomodulation can modulate fibroblasts proliferation, the fixation and synthesis of collagen and procollagen, promote angiogenesis and improving energy metabolism in mitochondria. Compared with laser devices, LED has several advantages, such as beingsmaller, lighter, lower cost, and easier for operation. Objective:The present work objective is to verify if irradiation with LED device (650 nm and 860 nm) in muscle cells C2C12 modify the viability, morphology and cytoskeleton components. Methodology:C2C12 cells line (ATCC CRL -1772) were cultured in 25 cm2bottles at 37ºC under 5% CO2in DMEM. The cells wereirradiated with the light-emitting diodes (LED) device, Sportllux Ultra that consists of 84 LEDs, each individual LED has 8 mW of power, emitting in 660±20 nm (42 LEDs) and 850±20 nm (42 LEDs), and covering anarea (A) of 120 cm2. The power density of delivered light was 5,6 mW/cm2, and the exposure time was 10 minutes, totalizing the fluence of 3,4 J/cm2. Viability assay was performed where the cells were incubated with 100 μL of Crystal Violet (CV) solution and mitochondrial activity assay was evaluated by the colorimetric MTT assay. Nucleus (DAPI) and Cytoskeleton (Rhodamine Phalloidin) fluorescence assay was performed to study the cytoskeleton based on the change in the actin filaments. Results:Our results demonstrate that the synergism of LED irradiation (660nm and 850nm) induced the proliferation of C2C12 cells. The light-emitting diode (LED) device, Sportllux Ultra has a significant effect on C2C12 cell culture. Mitochondrial activity and cell viability showed a significative increase in their activities after irradiation. The microscopy fluorescence observations showed an alignment of cytoskeletal components of C2C12 cells after irradiation.Conclusion:The application of irradiation with the Sportlux Ultra LED device stimulated an increase of energy by mitochondrial activity assay, number of cells by cell viability assay and alignment of cytoskeleton components by fluorescence assay in C2C12line cells. Our results suggest that organizated cytoskeletal actin filaments normally contribute to cell survival and that induced major cell changes in the cytoskeleton that result in cell shape change. These results suggest that the Sport Lux Ultra LEDdevice can help in the repair of tissue injuries and to collaborate to increase of performance in athletes in a faster way
dc.description.abstractIntrodução:Uma das formas observadas para a redução da fadigamusculoesquelética é a utilização de protocolos para aplicação de fontes de luz (fotobiomodulação) como laser de baixa intensidade e LED (Light Emitting Diode). Trabalhos envolvendo fotobiomodulação têm mostrado resultados promissores no desempenho de forçaou redução da fadiga muscular. Em nível celular, a fotobiomodulação pode modular a proliferação de fibroblastos, a fixação e síntese de colágeno e procolágeno, promover a angiogênese e melhorar o metabolismo energético nas mitocôndrias. Comparado aos dispositivos a laser, o LED apresenta diversas vantagens, como ser menor, mais leve, de menor custo e de operação mais fácil. Objetivo:O objetivo do presente trabalho é verificar se a irradiação com dispositivo LED (650 nm e 860 nm) em células musculares C2C12 modifica a viabilidade, morfologia e componentes do citoesqueleto. Metodologia:A linhagem celularC2C12 (ATCC CRL -1772) foi cultivada em frascos de 25 cm2a 37ºC sob 5% CO2em DMEM. Ascélulas foram irradiadas com o dispositivo de diodos emissores de luz (LED), Sportllux Ultra que consiste em 84 LEDs, cada LED individual possui 8 mW de potência, emitindo em 660±20 nm (42 LEDs) e 850±20 nm (42 LEDs), e cobrindo uma área (A) de 120 cm2. A densidade de potência da luz emitida foi de 5,6 mW/cm2, e o tempo de exposição foi de 10 minutos, totalizando a fluência de 3,4 J/cm2. O ensaio de viabilidade foi realizado onde as células foram incubadas com 100 μL de solução de Cristal Violeta (CV) e oensaio de atividade mitocondrial foi avaliado pelo ensaio colorimétrico MTT. O ensaio de fluorescência de núcleo (DAPI) e citoesqueleto (rodamina faloidina) foi realizado para estudar o citoesqueleto com base na alteração nos filamentos de actina. Resultados:Nossos resultados demonstram que o sinergismo da irradiação LED(660nm e 850nm) induziu a proliferação de células C2C12. O dispositivo de diodo emissor de luz (LED), Sportllux Ultra tem um efeito significativo na cultura de células C2C12. A atividade mitocondrial e a viabilidade celular mostraram um aumento significativo em suas atividades após a irradiação. As observações de microscopia de fluorescência mostraram um alinhamento dos componentes do citoesqueleto das células C2C12 após a irradiação. Conclusão:A aplicação da irradiação com o aparelho Sportlux Ultra LEDestimulou aumento de energia por ensaio de atividade mitocondrial,número de células por ensaio de viabilidade celular e alinhamento de componentes do citoesqueleto por ensaio de fluorescência em células da linhagem C2C12. Nossos resultados sugerem que osfilamentos organizados de actina do citoesqueleto normalmente contribuem para a sobrevivência da célula e que induzem grandes mudanças celulares no citoesqueleto que resultam na mudança da forma celular. Esses resultados sugerem que o aparelho Sport Lux Ultra LED pode auxiliar no reparo de lesões teciduais e colaborar para aumentar o desempenho em atletas de forma mais rápida.
dc.description.physical11 p.
dc.description.sponsorshipFinanciadora de Estudos e Projetos (Finep)
dc.description.uriFINEP n. 01130275/00
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.affiliationUniversidade do Vale do Paraíba
dc.identifier.affiliationUniversidade do Vale do Paraíba
dc.identifier.affiliationUniversidade do Vale do Paraíba
dc.identifier.bibliographicCitationLIMA, E. V. D.; PACHECO-SOARES, C.; SILVA, N. S. D. Photobiomodulation assay of muscle cells C2C12 after irradiation with LED device. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 6, p. e41511628884, 2 maio 2022. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/28884.
dc.identifier.doi10.33448/rsd-v11i6.28884
dc.identifier.urihttps://repositorio.univap.br/handle/123456789/786
dc.language.isoen_US
dc.publisherCDRR Editors
dc.rights.holderElessandro Váguino de Lima
dc.rights.holderCristina Pacheco Soares
dc.rights.holderNewton Soares da Silva
dc.subject.keywordPhotobiomodulation
dc.subject.keywordCell culture
dc.subject.keywordMuscle cells
dc.titlePhotobiomodulation assay of muscle cells C2C12 after irradiation with LED device
dc.title.alternativeEnsaio de fotobiomodulação de células musculares C2C12 após irradiação com dispositivo LED
dc.typeArtigos de Periódicos

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