Лікування болю за допомогою магнітних полів
Вчені розробили гідрогель, завантажений магнітними частинками та вирощеними в лабораторії нейронами. Застосовуючи магнітну силу, дослідникам вдалося зменшити больову сигналізацію нейронів.
У Сполучених Штатах хронічний біль є «найпоширенішою причиною тривалої втрати працездатності».
За даними Національного інституту охорони здоров’я (NIH), понад 76 мільйонів людей у США - тобто приблизно 1 з 4 людей - мали епізод болю, який тривав більше 24 годин.
З них 40 мільйонів мали сильний біль. Такі цифри змусили NIH вважати хронічний біль "головною проблемою охорони здоров'я".
У цьому контексті пошук нових, більш ефективних методів лікування болю триває і має життєво важливе значення. Зараз біоінженери з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) розробили інноваційний метод, який може досягти успіху там, де інші терапії болю раніше не давали результатів.
Дослідники на чолі зі старшим дослідником Діно Ді Карло, професором біоінженерії в UCLA, взялися дослідити, як магнітну силу можна використовувати для полегшення болю.
Першим автором статті є Енді Ка Пінг Тей, докторант Стенфордського університету в Каліфорнії. Свої висновки дослідники опублікували в журналі Додаткові матеріали.
Магнітна сила зменшує нейронні больові сигнали
Тей та його колеги сконструювали гідрогель з використанням гіалуронової кислоти, яка є унікальною молекулою, здатною утримувати воду, і яка відіграє ключову роль у зволоженні шкіри та її старінні. Крім того, гіалуронова кислота може знаходитися між клітинами головного мозку та спинного мозку.
Створивши цей гіалуроновий гідрогель, вчені наповнили його дрібними магнітними частинками. Потім вони виростили всередині гелю тип клітини мозку - так звані нейрони гангліозу дорсального кореня.
Далі Тей та команда застосували магнітну силу до частинок, що забезпечило передачу магнітного поля через гідрогель та до нервових клітин. Вимірюючи іони кальцію в нейронах, вчені змогли визначити, чи реагують клітини на магнітне тяжіння - і вони зробили це.
Нарешті, дослідники неухильно збільшували магнітну силу і виявили, що це зменшує сигнал болю нейронів. Намагаючись повернутися до стабільного стану, клітини мозку адаптувались до магнітної стимуляції, зменшуючи свої больові сигнали.
"Наші результати показують, що завдяки використанню" гомеостазу нейронної мережі ", що є ідеєю повернення біологічної системи до стабільного стану, можна зменшити сигнали болю через нервову систему [...] Зрештою, це може призвести до нових способи надання терапевтичного зняття болю ".
Енді Ка Пінг Тай
Професор Ді Карло також коментує результати, кажучи: "Значна частина сучасних сучасних медичних центрів використовує фармацевтичні препарати для хімічних або молекулярних змін в організмі для лікування хвороб".
«Однак, - додає він, - нещодавні прориви в контролі над силами в малих масштабах відкрили нову ідею лікування - використання фізичної сили для започаткування корисних змін всередині клітин. Попереду ще довгий шлях, але ця рання робота показує, що шлях до так званих «механопрепаратів» є перспективним ».
