Les bioingénieurs utilisent la force magnétique pour gérer la douleur chronique

        

Crédit: UCLA Samueli Engineering.

        

Les bioingénieurs de l'UCLA ont démontré qu'un matériau semblable à un gel contenant de minuscules particules magnétiques pouvait être utilisé pour gérer la douleur chronique causée par une maladie ou une blessure.

Globalement, l'étude démontre l'utilisation prometteuse des forces biomécaniques qui poussent et tirent sur les cellules pour traiter les maladies.

«Dino Di Carlo, professeur de bio-ingénierie à l'UCLA et principal chercheur de l'étude, a déclaré que« la plupart de la médecine moderne utilise les produits pharmaceutiques pour apporter des modifications chimiques ou moléculaires au corps afin de traiter les maladies ».

 

 

"Cependant, les récentes avancées dans le contrôle des forces à petite échelle ont ouvert une nouvelle idée de traitement: utiliser la force physique pour déclencher des changements utiles dans les cellules. Il reste un long chemin à parcourir, mais ces premiers travaux montrent que cette voie vers les soi-disant «mécanoceutiques» est prometteuse. "

Les chercheurs ont utilisé de petites particules magnétiques à l'intérieur d'un gel pour contrôler les protéines cellulaires qui répondent à une stimulation mécanique et qui contrôlent le flux de certains ions.

Ces protéines se trouvent sur la membrane cellulaire et jouent un rôle dans les sensations de toucher et de douleur. L'étude a été publiée dans Advanced Materials.

"En exploitant" l'homéostasie des réseaux neuronaux ", qui est l'idée de ramener un système biologique à un état stable, il est possible de réduire les signaux de douleur dans le système nerveux", a déclaré Andy Kah Ping Tay. , un doctorant UCLA récent qui était l'auteur principal de l'étude.

Lire Aussi :   Ce que les toxicomanes réussissent à faire différemment

"En fin de compte, cela pourrait mener à de nouvelles façons de soulager la douleur thérapeutique."

Pour fabriquer le gel magnétisé, ils ont commencé avec un polymère, l'acide hyaluronique, un matériau de type gel que l'on trouve naturellement dans la moelle épinière et le cerveau, ce qui aide à fournir un soutien structurel aux cellules de ces parties du corps. Le matériau est également produit artificiellement et utilisé dans les cosmétiques et les produits de beauté comme agent de remplissage et barrière contre l'humidité.

Les chercheurs ont introduit de minuscules particules magnétiques dans le gel biocompatible. Ensuite, ils ont développé un type de cellules neurales primaires – les neurones des ganglions de la racine dorsale – dans le gel.

Dans des tests de laboratoire, ils ont appliqué un champ magnétique pour générer une force de «traction» sur les particules, qui a été transmise à travers le gel aux cellules incorporées.

Les chercheurs ont découvert que les forces mécaniques induites magnétiquement entraînaient une augmentation des ions calcium dans les neurones. Cet afflux d'ions indique que les neurones ont répondu aux forces. En augmentant progressivement la force au fil du temps, les chercheurs ont constaté que les neurones s'adaptaient à la stimulation continue en réduisant les signaux de la douleur.

Dans l'étude, l'équipe a suggéré que le gel magnétique pourrait être adapté avec différents biomatériaux pour les traitements des troubles cardiaques et musculaires. Ces types de biomatériaux pourraient également être utilisés dans des études scientifiques pour imiter des commotions cérébrales ou d'autres événements traumatiques dans lesquels les cellules du corps subissent l'impact de forces physiques importantes.

Lire Aussi :   11 Avantages de l'eau gazéifiée

Tay est actuellement stagiaire postdoctoral à l'Université Stanford. Il entrera en fonction à l'Université nationale de Singapour l'année prochaine.

Parmi les autres auteurs de l'étude, Ali Sohrabi, étudiant diplômé de l'UCLA; Stephanie Seidlits, professeure adjointe en bioingénierie à l'UCLA; et Kate Poole de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud en Australie.

La recherche a été financée par les National Institutes of Health. Tay a été soutenu à l'UCLA par une bourse de l'Organisation internationale de recherche sur le cerveau; et la bourse de recherche Endeavour du Département de l'éducation et de la formation du gouvernement australien.

 

 

        

Source

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*