Лечение боли магнитными полями
Ученые разработали гидрогель, наполненный магнитными частицами и выращенными в лаборатории нейронами. Применяя магнитную силу, исследователи смогли уменьшить болевые сигналы нейронов.
В Соединенных Штатах хроническая боль - «самая частая причина длительной нетрудоспособности».
По данным Национального института здоровья (NIH), у более 76 миллионов человек в США, то есть примерно у каждого четвертого человека, был эпизод боли, который длился более 24 часов.
Из них 40 миллионов страдали от сильной боли. Такие цифры побудили NIH счесть хроническую боль «серьезной проблемой общественного здравоохранения».
В этом контексте поиск новых, более эффективных методов обезболивания продолжается и имеет жизненно важное значение. Теперь биоинженеры из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали инновационный метод, который может быть успешным там, где ранее не помогали другие методы лечения боли.
Исследователи под руководством старшего исследователя Дино Ди Карло, профессора биоинженерии из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, решили изучить, как можно использовать магнитную силу для облегчения боли.
Первым автором статьи является Энди Ка Пинг Тай, научный сотрудник Стэнфордского университета в Калифорнии. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале. Современные материалы.
Магнитная сила снижает нейронные болевые сигналы
Тэй и его коллеги разработали гидрогель с использованием гиалуроновой кислоты, молекулы которой уникально способны удерживать воду и которая играет ключевую роль в увлажнении и старении кожи. Кроме того, гиалуроновую кислоту можно найти между клетками головного и спинного мозга.
Создав этот гиалуроновый гидрогель, ученые заполнили его небольшими магнитными частицами. Затем они вырастили внутри геля клетку мозга, называемую нейронами ганглия задних корешков.
Затем Тэй и его команда применили магнитную силу к частицам, что позволило передать магнитное поле через гидрогель к нервным клеткам. Измеряя ионы кальция в нейронах, ученые смогли определить, реагируют ли клетки на магнитное притяжение, и они это сделали.
Наконец, исследователи неуклонно увеличивали магнитную силу и обнаружили, что это уменьшило передачу сигналов боли нейронами. Пытаясь вернуться в стабильное состояние, клетки мозга адаптировались к магнитной стимуляции, уменьшив свои болевые сигналы.
«Наши результаты показывают, что за счет использования« гомеостаза нейронной сети », который представляет собой идею возврата биологической системы в стабильное состояние, можно уменьшить болевые сигналы через нервную систему […] В конечном итоге это может привести к новым способы терапевтического обезболивания ».
Энди Ка Пинг Тай
Профессор Ди Карло также комментирует результаты, говоря: «Большая часть основной современной медицины сосредоточена на использовании фармацевтических препаратов для химических или молекулярных изменений внутри тела для лечения болезней».
«Однако, - добавляет он, - недавние прорывы в управлении силами в малых масштабах открыли новую идею лечения - использование физической силы для запуска полезных изменений внутри клеток. Впереди еще долгий путь, но эта ранняя работа показывает, что этот путь к так называемым «механокевтикам» является многообещающим ».
