Zdravljenje bolečine z magnetnimi polji
Znanstveniki so zasnovali hidrogel, napolnjen z magnetnimi delci in laboratorijsko pridelanimi nevroni. Z uporabo magnetne sile so raziskovalci lahko zmanjšali signalizacijo bolečine v nevronih.
V ZDA so kronične bolečine "najpogostejši vzrok za dolgotrajno invalidnost."
Po podatkih Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH) je več kot 76 milijonov ljudi v ZDA - torej približno 1 od 4 ljudi - imelo epizodo bolečine, ki je trajala več kot 24 ur.
Od tega jih je 40 milijonov močno bolelo. Zaradi takšnih številk je NIH kronične bolečine ocenil kot "velik problem javnega zdravja".
V tem okviru je iskanje novih, učinkovitejših terapij za obvladovanje bolečin v teku in ključnega pomena. Zdaj so bioinženirji z Univerze v Kaliforniji v Los Angelesu (UCLA) zasnovali inovativno metodo, ki bi lahko uspela tam, kjer druge terapije proti bolečinam prej niso uspele.
Raziskovalci, ki jih je vodil višji preiskovalec Dino Di Carlo, profesor bioinženiringa na UCLA, so se lotili raziskave, kako bi lahko magnetno silo uporabili za lajšanje bolečin.
Prvi avtor prispevka je Andy Kah Ping Tay, podoktorski raziskovalec na univerzi Stanford v Kaliforniji. Raziskovalci so svoje ugotovitve objavili v reviji Napredni materiali.
Magnetna sila zmanjšuje nevronske bolečinske signale
Tay in njegovi kolegi so zasnovali hidrogel z uporabo hialuronske kisline, ki je molekula, ki je edinstveno sposobna zadrževati vodo in ima ključno vlogo pri vlažnosti kože in staranju kože. Poleg tega lahko hialuronsko kislino najdemo med celicami v možganih in v hrbtenjači.
Potem ko so ustvarili ta hialuronski hidrogel, so ga znanstveniki napolnili z majhnimi magnetnimi delci. Nato so znotraj gela vzgojili vrsto možganskih celic - imenovanih hrbtni koreninski ganglijski nevroni.
Nato sta Tay in ekipa na delce uporabila magnetno silo, ki je omogočila prenos magnetnega polja skozi hidrogel in na nevronske celice. Z merjenjem kalcijevih ionov v nevronih so znanstveniki lahko ugotovili, ali se celice odzivajo na magnetni vlek - in so se.
Končno so raziskovalci vztrajno povečevali magnetno silo in ugotovili, da s tem zmanjšajo signalizacijo bolečine nevronov. V poskusu, da se vrnejo v stabilno stanje, so se možganske celice prilagodile magnetni stimulaciji z zmanjšanjem svojih bolečinskih signalov.
"Naši rezultati kažejo, da je z izkoriščanjem" homeostaze nevronske mreže ", ki je ideja vrnitve biološkega sistema v stabilno stanje, mogoče zmanjšati signale bolečine skozi živčni sistem […] Na koncu bi to lahko privedlo do novih načine za zagotavljanje terapevtskega lajšanja bolečin. "
Andy Kah Ping Tay
Rezultati tega komentira tudi prof. Di Carlo, ki pravi: "Veliko sodobnih sodobnih medicinskih središč uporablja farmacevtske izdelke za kemične ali molekularne spremembe v telesu za zdravljenje bolezni."
"Vendar," dodaja, "so nedavni preboji v nadzoru sil v majhnem obsegu odprli novo idejo zdravljenja - uporaba fizične sile za zagon koristnih sprememb znotraj celic. Dolga pot je še dolga, toda to zgodnje delo kaže, da je ta pot do tako imenovanih "mehanocevtikov" obetavna. "
