Especialistas en bioingeniería utilizan magnetismo para conseguir controlar el dolor derivado de patologías o lesiones


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Bioingenieros de la Universidad de UCLA, EE.UU, han realizado un estudio donde se demuestra que, un material similar a un gel que contiene pequeñas partículas magnéticas, podría utilizarse para controlar el dolor crónico debido a una enfermedad o lesión.

"Avances recientes en el control de las fuerzas a pequeña escala han abierto una nueva idea de tratamiento: usar la fuerza física para iniciar cambios útiles dentro de las células. Hay un largo camino por recorrer, pero este trabajo inicial muestra la prometedora línea a seguir, que es hacia los llamados 'mecanoquinéticos'", ha declarado Dino Di Carlo, profesor de bioingeniería de UCLA e investigador principal del estudio.

Los investigadores usaron pequeñas partículas magnéticas dentro de un gel para controlar las proteínas celulares que responden a la estimulación mecánica y que controlan el flujo de ciertos iones; estas proteínas están en la membrana de la célula y juegan un papel en las sensaciones del tacto y el dolor.

Para realizar el gel magnetizado, la primera opción fue utilizar un polímero, el ácido hialurónico, un material similar al gel que se encuentra fisiológicamente en la médula espinal y el cerebro, y que ayuda a proporcionar soporte estructural a las células en esas partes del organismo. El material también se produce artificialmente y se utiliza en cosméticos y productos de belleza como relleno y barrera contra la humedad.

Los investigadores colocaron pequeñas partículas magnéticas en el gel biocompatible. En segundo lugar, cultivaron un tipo de célula neuronal primaria -neuronas ganglionares de la raíz dorsal- en el gel.

De este modo, encontraron que las fuerzas mecánicas inducidas magnéticamente llevaron a un aumento en los iones de calcio en las neuronas. Esta afluencia de iones indica que las neuronas respondieron a las fuerzas. Y al aumentar la fuerza constantemente con el tiempo, los investigadores encontraron que las neuronas se adaptaron a la estimulación continua al reducir las señales de dolor.

"Nuestros resultados muestran que, a través de 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 nuevas formas de proporcionar alivio terapéutico del dolor", ha señalado el autor principal del estudio, Andy Kah Ping Tay.

Por último, los investigadores han sugerido que el gel magnético podría adaptarse a diferentes biomateriales para terapias para trastornos cardíacos y musculares. Este tipo de biomateriales también podría usarse en estudios científicos para emular conmociones cerebrales u otros eventos traumáticos en los que las células en el cuerpo se ven afectadas por fuerzas físicas significativas.