Учёные из Тринити-колледжа в Дублине совершили прорыв: им удалось показать, что электрическая стимуляция может «перепрограммировать» макрофаги — ключевые клетки иммунной системы — с целью снижения воспаления и ускорения процессов заживления при травмах и заболеваниях.
Это открытие открывает путь к новому классу терапий, основанных на модуляции иммунного ответа с помощью электрических сигналов. В настоящее время исследователи продолжают работу по оптимизации метода и изучению его потенциального применения в клинической практике.
Макрофаги: защитники и «санитары» организма
Макрофаги — это тип белых кровяных клеток, играющих центральную роль в иммунной системе. Они «патрулируют» ткани, распознавая и уничтожая патогены — вирусы, бактерии и другие чужеродные агенты, — а также удаляют отмершие и повреждённые клетки. Кроме того, они активируют другие иммунные клетки, запуская и координируя воспалительный ответ там, где это необходимо.
Однако макрофаги — это двуликий Янус. В то время как их активность жизненно важна для восстановления, чрезмерное или затяжное воспаление может нанести вред тканям, усугубляя течение заболеваний. Такой дисбаланс наблюдается при многих хронических и острых патологиях — от диабетических язв до аутоиммунных расстройств. Поэтому регулирование активности макрофагов — важная цель современной медицины.
Как электричество «перенастраивает» иммунитет?
В новом исследовании, опубликованном в международном журнале Cell Reports Physical Science, учёные из Тринити-колледжа впервые продемонстрировали, что электрическая стимуляция способна напрямую влиять на человеческие макрофаги, «переключая» их в режим, способствующий заживлению.
Исследователи выделили макрофаги из образцов донорской крови, предоставленных Ирландским советом по переливанию крови в больнице Святого Джеймса. Затем клетки подвергались контролируемой электростимуляции с помощью специализированного биореактора, после чего анализировались изменения в их поведении и функциональной активности.
Доктор Шинейд О’Рурк, научный сотрудник Школы биохимии и иммунологии Тринити и первый автор исследования, прокомментировала:
«Мы давно знаем, что иммунная система играет ключевую роль в восстановлении тканей, а макрофаги — центральные игроки в борьбе с инфекциями и регенерации. Поэтому учёные активно ищут способы „перепрограммирования“ этих клеток — чтобы ускорить заживление и минимизировать разрушительные последствия чрезмерного воспаления.
Хотя всё больше данных указывает на то, что электрическая стимуляция может регулировать поведение клеток при заживлении ран, её влияние на человеческие макрофаги до сих пор оставалось неизученным.
Мы в восторге от результатов: впервые показано, что электростимуляция не только подавляет воспалительную активность макрофагов, но и усиливает их способность способствовать восстановлению тканей. Это делает электрическую стимуляцию перспективной терапией, способной ускорить естественные механизмы самовосстановления организма при самых разных заболеваниях и травмах».
Перспективы и безопасность
Работа выполнена в междисциплинарном формате под руководством профессора Айслинг Данн (Школа биохимии и иммунологии) и профессора Майкла Монахэна (Школа инженерии). Её значимость подчёркивается несколькими факторами:
- Исследование проводилось на человеческих клетках, что повышает вероятность успешной трансляции результатов в клинику.
- Электростимуляция — относительно безопасная и неинвазивная технология, уже используемая в некоторых медицинских приложениях.
- Эффекты носят широкий характер, что позволяет предполагать применимость подхода при множестве заболеваний — от хронических ран до воспалительных и аутоиммунных состояний.
Источник: https://www.technologynetworks.com/tn/news/electrical-stimulation-reprogrammes-immune-system-to-heal-the-body-faster-404284
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/