Биоинженери изобретиха магнитен гел за намаляване на хроничната болка

Биоинженери демонстрираха как гелообразен материал с малки магнитни частици облекчава хронична болка от нараняване или заболяване. Неотдавна учените направиха пробив в контрола на силите в малки мащаби и това доведе до идеята за лечение чрез физическа сила, която да предизвика полезни промени вътре в клетката.

„Голяма част от модерните медицински центрове използват фармацевтични продукти, за да провокират химически или молекулярни промени в тялото, чрез които да се постигне лечение на дадено заболяване“, казва Дино Ди Карло, професор по биоинженерство в Калифорнийския университет в Лос Анджелис. Именно този пробив в прилагането на външното въздействие на „механолечебните“ способи е обещаващ, въпреки че предстои още много работа, допълва специалистът.

Изследователите сложили магнитни частици в гела, за да контролират клетъчните протеини, които реагират на механична стимулация и регулират потока на определени йони. Белтъците са в мембраната на клетката и имат съществено значение за способността да усещаме болка и допир. Резултатите показали, че чрез използването на хомеостаза на невронната мрежа е възможно да се намалят пристъпите на болка чрез нервната система. Според водещия автор на изследването Анди Пинг Тай това може да доведе до нови начини за облекчаване на терапевтичната болка.

За направата на магнетизирания гел учените използвали хиалуронова киселина, която има подобна структура и естествено се намира в гръбначния мозък и в самия мозък. Материалът се произвежда изкуствено и има приложение в козметиката и в съответните продукти като пълнител и влагопредпазител. Специалистите сложили малки магнитни частици в биосъвместимия гел и отгледали видове първични нервни клетки – гръбначни ганглийни неврони, в гела.

Учените приложили магнитно поле по време на лабораторните тестове, за да генерират сила на „изтегляне“ на частиците, която се предава през гела към вградените клетки. Изследователите забелязали, че магнитно индуцираните механични сили довели до повишаване на калциевите йони в невроните. Това показва, че последните отвръщат на приложените сили върху тях. Увеличавайки постоянно силата, специалистите открили, че невроните се адаптират към непрекъснатото стимулиране чрез затихване на сигналите за болка.

Екипът от учени предполага, че магнитният гел може да бъде направен от различни биоматериали и да се използва при терапии на сърдечни и мускулни нарушения. Също така да намери своето приложение и в научни изследвания, проучващи сътресения или други травматични събития, при които клетките в тялото са засегнати от значителни физически сили.

Редактор: Ирина Тенева
Източник: medicalxpress.com
Снимка: europeanspallationsource.se