Dublino Trejybės koledžo mokslininkai atrado, kad elektra stimuliuojantys makrofagai – vienas iš pagrindinių imuninių sistemų žaidėjų – gali juos perprogramuoti taip, kad sumažintų uždegimą ir skatintų greičiau, efektyvesnį ligos ir traumų gydymą.
Šis proveržis atskleidžia potencialiai galingą naują terapinį variantą, o tolesnis darbas tęsiamas siekiant apibrėžti specifiką.
Makrofagai yra baltųjų kraujo ląstelių rūšis, turinti keletą aukšto lygio vaidmenų mūsų imuninėje sistemoje. Jie patruliuoja aplink kūną, apžiūrinėja klaidas ir virusus, taip pat sunaikina negyvas ir pažeistas ląsteles ir stimuliuoja kitas imunines ląsteles – priklijuoja jas į pavarą, kai ir kur jų reikia.
Tačiau jų veiksmai taip pat gali paskatinti vietinį kūno uždegimą, kuris kartais gali nekontroliuoti ir tapti problemiškais, todėl kūno žala yra didesnė nei taisymas. Tai yra daugybėje skirtingų ligų, pabrėžiant poreikį reguliuoti makrofagus, kad pagerėtų paciento rezultatai.
Tyrime, paskelbtame žurnale Ląstelių ataskaitos fizinės moksloTrejybės komanda dirbo su žmogaus makrofagais, išskirtais iš sveikų donorų kraujo mėginių, pateiktų per Airijos kraujo transfuzijos valdybą, Šv. Džeimso ligoninėje. Jie stimuliavo šias ląsteles, naudodami pasirinktinį bioreaktorių, kad būtų galima naudoti elektrines sroves, ir išmatuodavo tai, kas įvyko.
Mokslininkai išsiaiškino, kad dėl šios stimuliacijos makrofagų perėjimas į priešuždegiminę būseną, palaikančią greitesnį audinių atstatymą; Sumažėjo uždegiminis žymeklio (signalizacijos) aktyvumas; padidėjęs genų, skatinančių naujų kraujagyslių susidarymą, išraiškos padidėjimas (susijęs su audinių taisymu kaip naujų audinių formavimas); ir kamieninių ląstelių įdarbinimo į žaizdas padidėjimas (taip pat susijęs su audinių taisymu).
„Mes labai ilgą laiką žinojome, kad imuninė sistema yra gyvybiškai svarbi norint atkurti mūsų kūno žalą ir kad makrofagai vaidina pagrindinį vaidmenį kovojant su infekcija ir vadovaujant audinių atstatymui“, – teigė dr. Sinead O'Rourke, Trinity biochemijos ir imunologijos mokyklos mokslo darbuotojas, ir pirmasis tyrimų straipsnio autorius.
„Dėl to daugelis mokslininkų tyrinėja būdus, kaip„ perprogramuoti “makrofagus, kad paskatintų greitesnį, efektyvesnį ligos gydymą ir apribotų nepageidaujamą šalutinį poveikį, kuris atsiranda pernelyg agresyviai uždegant. Ir nors auga įrodymų, kad elektros stimuliacija gali padėti kontroliuoti, kaip skirtingos ląstelės elgiasi per žaizdų gijimą, labai mažai buvo žinoma apie tai, kaip tai veikia žmogaus makrofagus prieš šį darbą.”
„Mes tikrai džiaugiamės išvadomis. Ne tik šis tyrimas pirmą kartą parodo, kad elektrinė stimuliacija gali pakeisti žmogaus makrofagus, kad slopintų uždegimą, bet ir parodėme padidėjusį makrofagų gebėjimą taisyti audinius, palaikydami elektros stimuliaciją kaip įdomią naują terapiją, kad padidintume kūno remonto procesus daugybėje skirtingų sužalojimų ir ligų.”
Tarpdisciplininės komandos išvados, kurioms vadovauja Trejybės tyrėjai, profesorius Aisling Dunne (Biochemijos ir imunologijos mokykla) ir profesorius Michaelas Monaghanas (inžinerijos mokykla) yra ypač reikšmingi, atsižvelgiant į tai, kad šis darbas buvo atliktas su žmogaus kraujo ląstelėmis (parodant jo efektyvumą realiems pacientams). Elektros stimuliacija yra gana saugi ir lengva pagal terapinių variantų schemą, o rezultatai turėtų būti taikomi įvairiems scenarijams.
Atitinkamas autorius prof. Monaghanas pridūrė: „Tarp ateities žingsnių yra ištirti labiau pažangias elektrinės stimuliacijos režimus, kad būtų užtikrintas tikslesnis ir pailgėjęs poveikis uždegiminėms ląstelėms ir ištirti naujas medžiagas ir elektros laukų tiekimo būdus. Ši koncepcija davė įtikinamą poveikį in vitro ir turi didžiulį potencialą plačiose uždegiminėse ligose”.