磁場による痛みの治療
科学者たちは、磁性粒子と実験室で成長したニューロンを搭載したヒドロゲルを設計しました。磁力を加えることにより、研究者たちはニューロンの痛みのシグナル伝達を減らすことができました。
米国では、慢性的な痛みは「長期的な障害の最も一般的な原因」です。
National Institutes of Health（NIH）によると、米国では7600万人以上（つまり、約4人に1人）が24時間以上続く痛みのエピソードを経験しています。
これらのうち、4000万人が激しい痛みを感じています。このような数字により、NIHは慢性的な痛みを「主要な公衆衛生上の問題」と見なしました。
これに関連して、新しい、より効果的な疼痛管理療法の探索が進行中であり、極めて重要です。現在、カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）のバイオエンジニアは、他の疼痛治療が以前に失敗した場合に成功する可能性のある革新的な方法を設計しました。
カリフォルニア大学ロサンゼルス校の生物工学の教授である主任研究員のディーノ・ディ・カルロが率いる研究者たちは、磁力を使って痛みを和らげる方法を調査しようと試みました。
この論文の最初の著者は、カリフォルニアのスタンフォード大学のポスドク研究員であるAndy Kah PingTayです。研究者たちは彼らの発見をジャーナルに発表しました 先端材料。
磁力はニューロンの痛みの信号を減らします
Tayらは、ヒアルロン酸を使用してヒドロゲルを設計しました。ヒアルロン酸は、水分を保持できる独自の分子であり、皮膚の水分と老化に重要な役割を果たします。さらに、ヒアルロン酸は脳と脊髄の細胞の間に見られます。
このヒアルロン酸ヒドロゲルを作成した後、科学者はそれを小さな磁性粒子で満たしました。次に、彼らはゲル内で一種の脳細胞（後根神経節ニューロンと呼ばれる）を成長させました。
次に、Tayとチームは粒子に磁力を加え、ヒドロゲルを介して神経細胞に磁場を伝達できるようにしました。ニューロンのカルシウムイオンを測定することにより、科学者は細胞が磁気プルに反応したかどうかを知ることができました—そして彼らはそうしました。
最後に、研究者たちは着実に磁力を増加させ、そうすることでニューロンの痛みのシグナル伝達が減少することを発見しました。安定した状態に戻ろうとして、脳細胞は痛みの信号を減らすことによって磁気刺激に適応しました。
「私たちの結果は、生物学的システムを安定した状態に戻すというアイデアである「ニューラルネットワークホメオスタシス」を活用することで、神経系を介した痛みの信号を減らすことができることを示しています[…]最終的に、これは新しいものにつながる可能性があります治療上の痛みを和らげる方法。」
Andy Kah Ping Tay
ディ・カルロ教授もこの結果についてコメントし、「現代医学の主流の多くは、医薬品を使用して体内の化学的または分子的変化を起こし、病気を治療することに重点を置いています」と述べています。
「しかし、小規模での力の制御における最近の進歩により、新しい治療法のアイデアが開かれました。物理的な力を使用して、細胞内の有用な変化を開始します。まだ長い道のりがありますが、この初期の研究は、いわゆる「機械工学」へのこの道が有望であることを示しています。」
