Legtöbben tudjuk, hogy az idegrendszer idegsejtjei és más sejtjei áramot használnak a kommunikációhoz. Amit a tudósok megtanultak az utóbbi évtizedekben, az az, hogy a test minden sejtje ezt teszi meg, villamos energiát használva, hogy „beszéljen” egymással, és döntéseket hozzon a növekedésről és fejlődésről.
kapcsolodo tartalom
- Ezek az elpusztított férgek új fejekkel együtt régi emlékeket fújnak fel
A Tufts Egyetem kutatói felfedezték, hogy a sejtek elektromos töltésének manipulálása növelheti a szervezet képességét a fertőzés leküzdésére. Miközben a bukósisak embrióival foglalkoztak, ha ez a jelenség igaz emberben, új módszer lehet a betegség leküzdésére. Ez a lehetőség arra is vezet, hogy új módon javítsa a sérüléseket, akár egy nap, és segítse a testrészek regenerálódását.
„A bioelektromos áramlás egy csodálatos új irány az orvostudományban, amely messze túlmutat a pusztán a fertőzésen” - mondja Michael Levin, a kutatást vezető Tufts biológiai professzor.
Az élő test minden sejtje apró elektromos töltést tartalmaz, amelyet a sejtmembrán mindkét oldalán töltött atomok közötti különbségként definiálnak. Levin, aki évek óta tanulmányozza ezeket a töltéseket, feltevése szerint a sejtek depolarizálása - csökkentve a sejt belseje és külseje közötti töltéskülönbséget - segíthet a testnek a fertőzés leküzdésében.
Az npj Regenerative Medicine ma közzétett tanulmányában a kutatók gyógyszereket használtak a bukósisak embrióinak sejtjeinek depolizálására . Ezután az embriókat E. colival fertőzték meg. Míg az E. coli- val fertőzött hétköznapi lepkék 50–70% -a meghalt, addig a depolarizált sejtekkel rendelkező ebédlők csak 32% -a halt meg.
A kutatóknak még mindig meg kellett győződniük arról, hogy a drogok valóban megváltoztatják-e az ebiáp sejtjeinek elektromos töltését, nem csupán az E. coli közvetlen megölését. Így injektáltak a bukósisak-sejteket messenger RNS-sel (mRNS), amelyet információval kódoltak, hogy közvetlenül a botrány sejteit depolizálják. Ez a megközelítés hasonlóan működött, mint a kábítószer-kezelés, utalva arra, hogy a depolarizáció nem a gyógyszerek, hanem a fertőzés elleni küzdelem.
"A hatás nem a baktériumokra, hanem a gazdaszervezetre" - mondja Levin.
Kétféle immunrendszer létezik minden gerincesen, az ebihalaktól az emberekig. Ott van az adaptív immunrendszer, amely egy adott kórokozónak való kitettséggel működik. Miután oltást kapott, az adaptív immunrendszer „emlékszik” a kórokozóra és harcolhat ellene, ha újból kitettek. Ugyanez vonatkozik, ha a természetben kórokozónak van kitéve, mint például ha bárányhimlőt fognának. Az adaptív immunrendszer tudja, hogyan kell legyőzni, így sokkal kevésbé valószínű, hogy újra elkapja. De az adaptív immunrendszer csak azokon a kórokozókon működik, amelyeket felismer, így nem tud segíteni, ha valami teljesen újnak van kitéve. Aztán ott van a veleszületett immunrendszer, amely a legkorábbi pillanatokban fejlõdik, mint megtermékenyített pete. Speciális vérsejtek és kémiai közvetítők segítségével támad minden patogént.
A depolarizáció a veleszületett immunrendszerrel működik, és elősegíti, hogy a hatalom több erőt, például makrofágokat (a fertőzés elleni fehérvérsejtek egyik típusát) irányítsa, amelyek a fertőzés leküzdéséhez szükségesek. Még nem világos, miért működik ez, de valószínűleg ennek valami köze van a veleszületett immunrendszerrel való kommunikációhoz használt utak manipulálásához.
Az is ismert, hogy a veleszületett immunrendszer az organizmusoknak a szövetek regenerációjában és helyreállításában is segít. Levin és csapata tudta, hogy azok az ebihalak, amelyeknek farka amputált, depolarizációt mutatnak a sejtekben. Tehát összerakva a nyomokat, azon tűnődtek, vajon a sérült ebihal-e jobban képes-e leküzdeni a fertőzést. Tehát ampullálták az ebihalak farkát és fertőzték őket E. colival . Ezek az ebihalak valójában jobban képesek voltak leküzdeni a fertőzést.
Ezt az ebihalot nem fertőzték meg E. coli-val. Viszonylag alacsony a vírusfertőzés elleni leukociták szintje (vörös). (Tufts) 
Ezt a bukósisakot sejtek depolarizációját követően E. coli-val fertőzték meg. Viszonylag magas a fertőzés elleni leukociták szintje (vörös). (Tufts) De vajon ez a bioelektromos manipulációs technika működik-e az embereknél?
"A fő technológia, amelyet használunk, azaz a drogok és az ioncsatornás mRNS felhasználása azoknak a sejteknek a depolizálására, amelyeket bármilyen teremtményben felhasználhatunk" - mondja Levin. "Valójában organizmusokban csináltuk, beleértve az emberi sejteket."
A sejtek depolarizálására használható gyógyszerek némelyikét már engedélyezték az emberek számára. Ide tartoznak az antiparaziták és a szívritmuszavarok és rohamok kezelésére szolgáló gyógyszerek. Levin ezeket a gyógyszereket „iono gyógyszerkészítményeknek” nevezi, mivel megváltoztatják a sejt polarizációját.
A csapat rágcsáló modellek felé halad. Ha ez sikeres, akkor az emberi tesztelés útjában is lehet.
Az embrionális epefoszlányokon működő módszer alkalmazásakor nem embrionális állatokon is kihívások lehetnek. Az embrionális fejlődés során meglévő azon utak, amelyek lehetővé teszik a sejtek depópolarizációját és aktiválják az immunrendszert, születés után nem lehetnek jelen.
"Függetlenül attól, hogy tudunk-e reagálni rájuk, ismeretlen negatív hatások nélkül, " mondja Jean-François Paré, a Levin laboratóriumi kutató munkatársa és az első szerző.
A depolarizáció fertőzésre gyakorolt hatásainak tanulmányozása mellett Levin laboratóriuma azt is megvizsgálja, hogy a bioelektromos energiák manipulálása hogyan segítheti a rák elleni küzdelmet, javíthatja a születési rendellenességeket, sőt akár a szerveket vagy a végtagokat is regenerálhatja. A csapat feltételezi, hogy megváltoztatható a sejtek elektromos kommunikációja a növekedéssel és fejlődéssel kapcsolatos döntéseikkel, és arra ösztönözheti őket, hogy "eldöntsék", mondjuk, hogy elveszített ujj legyen-e.
„A regenerációs képesség javításán dolgozunk” - mondja Levin. „Végső soron a cél az, hogy bármilyen sérült szerv regenerálódjon. Úgy hangzik, mint a sci-fi, de egy bizonyos ponton meg fogjuk tudni növekedni ezeket a dolgokat. ”
