Bilim Ofisi | Biyomühendisler Manyetik Kuvvet Kullanarak Ağrıyla Başa Çıkıyor
412
post-template-default,single,single-post,postid-412,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,,qode-title-hidden,qode_grid_1300,footer_responsive_adv,qode-theme-ver-16.6,qode-theme-bridge,disabled_footer_bottom,wpb-js-composer js-comp-ver-5.5.1,vc_responsive

Biyomühendisler Manyetik Kuvvet Kullanarak Ağrıyla Başa Çıkıyor

Biyomühendisler, küçük manyetik parçacıkları içeren jel benzeri bir materyalin, hastalık veya yaralanmalardan kaynaklanan kronik ağrıyla başa çıkmak için kullanılabileceğini ispatladılar. Çalışma hastalıkları tedavi etmek için hücreleri iten ve çeken biyomekanik güçlerin ümit verici kullanımını göstermektedir.

UCLA biyomühendislik profesörü ve çalışmanın baş araştırmacısı Dino Di Carlo ‘Modern tıp merkezlerinin çoğunda hastalıkları tedavi etmek için hastaların vücudunda kimyasal veya moleküler değişiklikler yapılır. Ancak küçük ölçekteki kuvvetlerin kontrolündeki son gelişmeler, hücrelerdeki yardımcı değişiklikleri başlatmak için fiziksel gücü kullanarak yeni bir tedavi geliştirildi. Çalışma henüz tamamlanmış değil, fakat doğru yolda ilerliyor.

Araştırmacılar, mekanik stimülasyona cevap veren ve belirli iyonların akışını kontrol eden hücre proteinlerini kontrol etmek için bir jelin içindeki küçük manyetik parçacıkları kullandılar. Bu proteinler hücre zarında bulunur ve dokunma, ağrı duyumlarında görev alırlar. Çalışma Advenced Materials’da yayınlandı.

UCLA doktora mezunu ve çalışmanın başyazarı olan Andy Kah Pİng Tay ‘Bizim sonuçlarımız gösteriyor ki, sinir sistemi homeostazi ‘biyolojik bir sistemi stabil bir duruma döndürme fikri, sinir sistemi aracılığıyla ağrı sinyallerini azaltmak mümkündür. ‘ dedi ve ekledi;  ‘Sonuç bu terapötik ağrıyı rahatlatmanın yeni yollarının keşfedilmesine öncülük edebilir.

Mıknatıslı jeli yapmak için omurilikte ve beyinde doğal olarak bulunan jel benzeri olan bir polimer ve hiyaluronik asit kullanılmış, bu da vücudun bu kısımlarındaki hücrelere yapısal destek sağlar. Materyal yapay olarak da üretilebiliyor ve kozmetik ürünlerinde dolgu ve nem bariyeri olarak kullanılıyor.

Araştırmacılar biyo-uyumlu jele minik manyetik parçacıklar koydular. Daha sonra jelde bir tür birincil nöral hücre-dorsal kök gangliyon nöronları ürettiler.

Laboratuvar testlerinde, parçacıklar üzerinde jelden gömülü hücrelere aktarılan “çekme” kuvvetini üretmek için bir manyetik alan uyguladılar.

Araştırmacılar, manyetik olarak uyarılan mekanik kuvvetlerin nöronlardaki kalsiyum iyonlarında artışa yol açtığını keşfettiler. Bu iyon akışı, nöronların kuvvetlere yanıt verdiğini gösterir. Zaman içinde sürekli olarak kuvvetleri artırarak araştırmacılar, nöronların ağrı için sinyalleri azaltarak sürekli uyarıma adapte olduklarını buldular.

Çalışmada, ekip manyetik jelin kardiyak ve kas rahatsızlıklarına yönelik terapiler için farklı biyomataryallerle uyarlanabileceğini önermiştir. Bu tip biyomateryaller, vücuttaki hücrelerin önemli fiziksel güçlerden etkilendiği sarsıntıları veya diğer travmatik olayları taklit etmek için bilimsel çalışmalarda da kullanılabilir.

Tay, doktorasını bitirip Stanford Üniversitesi’nde geçici olarak görev yapan bir araştırmacı ve gelecek yıl Ulusal Singapur Üniversitesi’nde çalışmaya başlayacak.

Diğer çalışma yazarları arasında UCLA mezunu Ali Sohrabi, biyomühendislik profesör asistanı Stephanie Seidlits ve Avustralya’daki  University of New South Wales’ten Kate Poole bulunuyor.

Araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenmiştir. Tay UCLA’da Uluslararası Beyin Araştırma Örgütü ve Avustralya hükümetinin Eğitim ve Öğretim Dairesi’den Endeavour Araştırma burslarıyla desteklenmiştir.

Türkçe Çeviri: Selin Yaşar

 

REFERANSLAR

Bioengineers use magnetic force to manage pain. (2018, August 07). Retrieved from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180807121209.htm