Elektricitet reprogramira imunske ćelije kako bi se ubrzao oporavak

Putem električne stimulacije makrofaga, naučnici na Koledžu Triniti u Dablinu pronašli su način da smire zapaljenje i podstaknu brže izlečenje.

Proces pretvara ove imunske ćelije u pomoćnike za obnavljaje tkiva, poboljšavajući regeneraciju i razvoj krvnih sudova. Bezbedno, efikasno i zasnovano na ljudskim ćelijama, ovo otkriće bi moglo bitno izmeniti tretmane za inflamaciju i oporavak od povreda.

Preporučujemo

Električna stimulacija može reprogramirati imunske ćelije tako da leče umesto da povređuju, smanjujući zapaljenje i ubrzavajući obnovu tkiva.

Istraživači na Koledžu Triniti u Dablinu otkrili su da primena električnih struja na "makrofage", bitnu vrstu imunskih ćelija, može da ih reprogramira u cilju smanjivanja inflamacije i podsticanja bržeg izlečenja u slučajevima bolesti ili povrede.

Makrofagi su bele krvne ćelije koje igraju centralnu ulogu u odbrani organizma. Krec´u se kroz tkiva tražeći štetne mikrobe i viruse, uklanjaju oštećene ili mrtve ćelije i aktiviraju druge delove imunskog sistema kad je potrebno.

Međutim, kad makrofagi preterano reaguju, mogu izazvati prekomerno zapaljenje koje oštećuje tkiva umesto da ih obnavlja. Ovakvo zapaljenje je karakteristika mnogih bolesti, zbog čega je regulacija makrofaga ključni cilj u poboljšanju oporavka i redukciji hroničnih stanja.

Istraživači su proučavali makrofage uzete od zdravih davalaca krvi. Ćelije su stavljene u specijalizovani bioreaktor koji je omogućio primenu kontrolisane električne stimulacije i opservaciju bioloških efekata.

Rezultati su bili zapanjujući. Električna stimulacija je preusmerila makrofage ka antiinflamatornom stanju koje podstiče obnovu tkiva. Naučnici su osmotrili smanjenu aktivnost markera koji signaliziraju zapaljenje, povećanu ekspresiju gena odgovornih za formiranje novih krvnih sudova (što je bitno za rast tkiva) i pojačan dolazak matičnih ćelija do rana (još jedan bitan elemenat procesa izlečenja).

„Odavno znamo da je imunski sistem ključan za popravku oštećenja u našem telu i da makrofagi imaju centralnu ulogu u borbi protiv infekcije i u obnavljanju tkiva“, kažu istraživači.

Stoga mnogi naučnici ispituju načine za „reprogramiranje“ makrofaga radi podsticanja bržeg, efikasnijeg lečenja i ograničavanja neželjenih nuspojava koje prate preterano agresivno zapaljenje. I dok ima sve više dokaza da električna stimulacija može pomoći u kontroli ponašanja različitih ćelija tokom lečenja rana, dosad se vrlo malo znalo o tome kako utiče na ljudske makrofage.

Ne samo da studija prvi put pokazuje da električna stimulacija može preusmeriti ljudske makrofage kako bi se suzbilo zapaljenje, već je takođe demonstrirana povećana sposobnost makrofaga da popravljaju tkivo, što podržava električnu stimulaciju kao uzbudljivu novu terapiju koja osnažuje procese obnove samog tela u velikom spektru različitih povreda i bolesti.

Istraživači naglašavaju potencijal ovog pristupa. Pošto je studija koristila ljudske krvne ćelije, nalazi su direktno relevantni za kliničke primene. Električna stimulacija je takođe relativno bezbedna i laka u poređenju sa mnogim terapeutskim metodama, što je čini privlačnim kandidatom za raznovrsne medicinske primene.

„Među budućim koracima je ispitivanje naprednijih režima električne stimulacije radi preciznijih i dugotrajnijih efekata na inflamatorne ćelije i ispitivanje novih materijala i modaliteta za primenu električnih polja. Ovaj koncept je pokazao ubedljive efekte u veštačkim uslovima i ima ogroman potencijal u širokom spektru inflamatornih bolesti“, kažu istraživači.

Istraživanje predstavlja važan korak ka razvoju terapija na bazi struje, koje bi jednog dana mogle pomoći telu da se efikasnije i bezbednije obnovi.

(Telegraf Nauka/Science Daily)