Tratar el dolor con campos magnéticos
Los científicos han diseñado un hidrogel cargado con partículas magnéticas y neuronas cultivadas en laboratorio. Al aplicar fuerza magnética, los investigadores pudieron reducir la señalización de dolor de las neuronas.
En los Estados Unidos, el dolor crónico es "la causa más común de discapacidad a largo plazo".
Según los Institutos Nacionales de Salud (NIH), más de 76 millones de personas en los EE. UU., Es decir, aproximadamente 1 de cada 4 personas, han tenido un episodio de dolor que duró más de 24 horas.
De estos, 40 millones han tenido dolor severo. Estas cifras llevaron a los NIH a considerar el dolor crónico como "un importante problema de salud pública".
En este contexto, la búsqueda de nuevas y más efectivas terapias para el manejo del dolor es continua y de vital importancia. Ahora, bioingenieros de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) han diseñado un método innovador que puede tener éxito donde otras terapias para el dolor han fallado anteriormente.
Los investigadores dirigidos por el investigador principal Dino Di Carlo, profesor de bioingeniería en UCLA, se propusieron investigar cómo se podría usar la fuerza magnética para aliviar el dolor.
El primer autor del artículo es Andy Kah Ping Tay, investigador postdoctoral en la Universidad de Stanford en California. Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista Materiales avanzados.
La fuerza magnética reduce las señales de dolor neuronal
Tay y sus colegas diseñaron un hidrogel usando ácido hialurónico, que es una molécula con la capacidad única de retener agua y que tiene un papel clave en la hidratación y el envejecimiento de la piel. Además, el ácido hialurónico se puede encontrar entre las células del cerebro y la médula espinal.
Después de crear este hidrogel hialurónico, los científicos lo llenaron con pequeñas partículas magnéticas. Luego, desarrollaron un tipo de célula cerebral, llamadas neuronas del ganglio de la raíz dorsal, dentro del gel.
Luego, Tay y su equipo aplicaron fuerza magnética sobre las partículas, lo que permitió la transmisión del campo magnético a través del hidrogel y a las células neurales. Al medir los iones de calcio en las neuronas, los científicos pudieron determinar si las células respondían a la atracción magnética, y lo hicieron.
Finalmente, los investigadores aumentaron de manera constante la fuerza magnética y descubrieron que hacerlo reducía la señalización del dolor de las neuronas. En un intento por regresar a un estado estable, las células cerebrales se adaptaron a la estimulación magnética al disminuir sus señales de dolor.
“Nuestros resultados muestran que mediante la explotación de la 'homeostasis de la red neuronal', que es la idea de devolver un sistema biológico a un estado estable, es posible disminuir las señales de dolor a través del sistema nervioso […] En última instancia, esto podría conducir a nuevos formas de proporcionar alivio terapéutico del dolor ".
Andy Kah Ping Tay
El profesor Di Carlo también comenta los resultados, diciendo: "Gran parte de la medicina moderna convencional se centra en el uso de productos farmacéuticos para realizar cambios químicos o moleculares dentro del cuerpo para tratar enfermedades".
“Sin embargo”, agrega, “los avances recientes en el control de fuerzas a pequeña escala han abierto una nueva idea de tratamiento: el uso de la fuerza física para impulsar cambios útiles dentro de las células. Hay un largo camino por recorrer, pero este trabajo inicial muestra que este camino hacia los llamados 'mecanocéuticos' es prometedor ".
