Liječenje boli magnetskim poljima
Znanstvenici su dizajnirali hidrogel prepun magnetskih čestica i laboratorijski uzgojenih neurona. Primjenjujući magnetsku silu, istraživači su uspjeli smanjiti signal za bol neurona.
U Sjedinjenim Državama, kronična bol je "najčešći uzrok dugotrajne invalidnosti".
Prema Nacionalnom institutu za zdravstvo (NIH), više od 76 milijuna ljudi u SAD-u - odnosno približno 1 od 4 osobe - imalo je epizodu boli koja je trajala više od 24 sata.
Od toga je 40 milijuna imalo jake bolove. Takve su brojke navele NIH da kroničnu bol smatra glavnim javnozdravstvenim problemom.
U tom kontekstu, trajanje novih, učinkovitijih terapija za upravljanje boli je u tijeku i od vitalne je važnosti. Sada su bioinženjeri sa Sveučilišta Kalifornija u Los Angelesu (UCLA) osmislili inovativnu metodu koja bi mogla uspjeti tamo gdje druge terapije boli prethodno nisu uspjele.
Istraživači predvođeni starijim istražiteljem Dinom Di Carlom, profesorom bioinženjerstva na UCLA-u, krenuli su istraživati kako se magnetska sila može upotrijebiti za ublažavanje boli.
Prvi autor rada je Andy Kah Ping Tay, postdoktorski istraživač na Sveučilištu Stanford u Kaliforniji. Istraživači su svoja otkrića objavili u časopisu Napredni materijali.
Magnetska sila smanjuje neuronske signale boli
Tay i njegovi kolege dizajnirali su hidrogel koristeći hijaluronsku kiselinu, koja je molekula jedinstveno sposobna zadržavati vodu i koja ima ključne uloge u vlažnosti kože i njenom starenju. Uz to, hijaluronska kiselina se može naći između stanica u mozgu i u leđnoj moždini.
Nakon stvaranja ovog hijaluronskog hidrogela, znanstvenici su ga napunili malim magnetskim česticama. Zatim su unutar gela uzgojili tip moždanih stanica - nazvanih dorzalnim ganglijskim neuronima.
Dalje, Tay i tim primijenili su magnetsku silu na čestice, što je omogućilo prijenos magnetskog polja kroz hidrogel i na živčane stanice. Mjereći ione kalcija u neuronima, znanstvenici su uspjeli utvrditi reagiraju li stanice na magnetsko privlačenje - i jesu.
Konačno, istraživači su postojano povećavali magnetsku silu i otkrili da to smanjuje signalizaciju boli neurona. U pokušaju da se vrate u stabilno stanje, moždane stanice prilagodile su se magnetskoj stimulaciji smanjenjem svojih signala boli.
„Naši rezultati pokazuju da je iskorištavanjem„ homeostaze neuronske mreže “, koja je ideja vraćanja biološkog sustava u stabilno stanje, moguće umanjiti signale boli kroz živčani sustav […] U konačnici, to bi moglo dovesti do novih načine za pružanje terapeutskog ublažavanja boli. "
Andy Kah Ping Tay
Profesor Di Carlo također komentira rezultate, rekavši, "Većina uobičajenih modernih medicinskih centara na korištenju farmaceutskih proizvoda za kemijske ili molekularne promjene u tijelu za liječenje bolesti."
„Međutim,“ dodaje, „nedavna otkrića u kontroli sila u malim razmjerima otvorila su novu ideju liječenja - korištenjem fizičke sile za pokretanje korisnih promjena unutar stanica. Dug je put pred nama, ali ovaj rani rad pokazuje kako ovaj put prema takozvanim "mehanoceutikovima" obećava. "
