Как облегчить боль благодаря магнитным полям
Ученые разработали специальный гидрогель, нагруженный магнитными частицами и «культивируемыми» нейронами в лаборатории. Применяя магнитную силу, исследователи смогли уменьшить восприятие боли в нейронах.
В Соединенных Штатах хроническая боль является наиболее распространенной причиной «долгосрочной инвалидности». По данным Национального института здоровья (NIH), более 76 миллионов человек в Соединенных Штатах – или около 1 из 4 человек – имели эпизод боли, который длился более 24 часов. Эти данные привели к тому, что NIH полагает, что хроническая боль является серьезной проблемой общественного здравоохранения.
В этом контексте поиск новых и более эффективных методов лечения боли продолжается и приобретает жизненно важное значение. Биоинженеры из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали инновационный метод, который может быть успешным, когда другие болевые терапии ранее не удались. Исследователи во главе с профессором Дино Ди Карло решили исследовать, как магнитная сила может быть использована для облегчения боли.
Затем исследователи создали гидрогель с использованием гиалуроновой кислоты, которая является молекулой, которая сохраняет воду и играет ключевую роль в гидратации и старении кожи, а также может быть обнаружена между клетками мозга и в спинном мозге. После создания этого гиалуронового гидрогеля ученые заполнили его небольшими магнитными частицами и конкретными клетками мозга, называемыми «дорзальные ганглиозные нейроны».
Впоследствии исследовательская группа применила магнитную силу к частицам, что позволило передавать магнитное поле через гидрогель и нервные клетки. Измеряя ионы кальция в нейронах, ученые смогли определить, реагировали ли клетки на магнитное притяжение, и так оно и было.
Наконец, исследователи постоянно увеличивали свою магнитную прочность и обнаружили, что сигналы боли в нейронах фактически уменьшаются по мере того, как они увеличивались.
Профессор Ди Карло прокомментировал результаты, сказав: «Большинство основных центров современной медицины используют фармацевтические продукты для внесения химических или молекулярных изменений в организм для лечения заболеваний и облегчения боли, однако недавние открытия в борьбе с мелкомасштабными силами они открыли новую концепцию лечения – используя физическую силу, чтобы начать полезные изменения в клетках. Нам еще предстоит пройти долгий путь, но эта первая работа показывает, что этот путь к так называемым «механоцикликам» является многообещающим. “