Επιστήμονες του Trinity College Dublin έδειξαν ότι η ηλεκτρική διέγερση επαναπρογραμματίζει τα μακροφάγα κύτταρα ώστε να μειώνουν τη φλεγμονή και να ενισχύουν την επούλωση. Αυτό το επίτευγμα θα μπορούσε να οδηγήσει σε ευρείες θεραπευτικές εφαρμογές.
Τα μακροφάγα είναι μεγάλα φαγοκυτταρικά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που καταναλώνουν μικρόβια, αποπτωτικά κύτταρα και ξένο υλικό παίζοντας κρίσιμο ρόλο στην άμυνα του οργανισμού και την αναγέννηση των ιστών. Οι ερευνητές απέδειξαν ότι η εφαρμογή ηλεκτρικής διέγερσης σε μακροφάγα μπορεί να αλλάξει τη συμπεριφορά τους με τρόπους που καταστέλλουν τη φλεγμονή και προάγουν ταχύτερη και πιο αποτελεσματική επούλωση τόσο σε ασθένειες όσο και σε τραυματισμούς.
Η ανακάλυψη ανοίγει τον δρόμο για μια πολλά υποσχόμενη νέα θεραπευτική στρατηγική αν και απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να κατανοηθούν πλήρως οι υποκείμενοι μηχανισμοί.
Η ανακάλυψη
Τα μακροφάγα είναι ένας τύπος λευκών αιμοσφαιρίων με πολλούς ουσιαστικούς ρόλους στην ανοσία: κυκλοφορούν σε όλο το σώμα, εξουδετερώνουν παθογόνα, απομακρύνουν νεκρά ή κατεστραμμένα κύτταρα και ενεργοποιούν άλλα ανοσοκύτταρα όταν χρειάζεται. Ωστόσο αν η δράση τους γίνει υπερβολική ή ανεξέλεγκτη μπορούν να προκαλέσουν βλαβερή φλεγμονή επιδεινώνοντας τη βλάβη αντί να τη θεραπεύουν.
Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Cell Reports Physical Science» οι ερευνητές εξέτασαν ανθρώπινα μακροφάγα που απομονώθηκαν από αίμα υγιών δοτών μέσω του Ιρλανδικού Οργανισμού Αιμοδοσίας στο νοσοκομείο St James’s. Χρησιμοποιώντας έναν ειδικά σχεδιασμένο βιοαντιδραστήρα εξέθεσαν τα κύτταρα σε ηλεκτρικά ρεύματα και παρακολούθησαν στενά τις αλλαγές.
Διαπίστωσαν ότι η ηλεκτρική διέγερση μετέβαλε τα μακροφάγα σε αντιφλεγμονώδη κατάσταση που ενθαρρύνει την ταχύτερη αποκατάσταση ιστών. Παρατήρησαν μείωση της δραστηριότητας φλεγμονωδών δεικτών και αυξημένη έκφραση γονιδίων που προάγουν την ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων, απαραίτητων για την αναγέννηση ιστών. Η διέγερση αύξησε επίσης την προσέλκυση βλαστικών κυττάρων σε τραύματα υποστηρίζοντας περαιτέρω τη διαδικασία επούλωσης.
Η ομάδα με επικεφαλής την καθηγήτρια βιοχημείας και ανοσολογίας Εισλινγκ Νταν και τον καθηγητή μηχανικής Μάικλ Μόναγκχαν τονίζει ότι τα ευρήματα είναι ιδιαίτερα σημαντικά καθώς βασίστηκαν σε ανθρώπινα κύτταρα αίματος η ηλεκτρική διέγερση είναι σχετικά ασφαλής και εύκολη θεραπευτική μέθοδος ενώ τα αποτελέσματα μπορεί να έχουν εφαρμογή σε πολλές παθήσεις.
Οι ερευνητές λένε ότι τα επόμενα βήματα περιλαμβάνουν την ανάπτυξη πιο προηγμένων σχημάτων ηλεκτρικής διέγερσης για πιο ακριβείς και παρατεταμένες επιδράσεις στα φλεγμονώδη κύτταρα, καθώς και την εξερεύνηση νέων υλικών και μεθόδων εφαρμογής ηλεκτρικών πεδίων.
