Электричество перепрограммирует иммунные клетки для ускорения заживления

Исследователи из Тринити-колледжа в Дублине обнаружили, что воздействие электрическим током на макрофаги — ключевой тип иммунных клеток — может перепрограммировать их для снижения воспаления и ускорения заживления при заболеваниях и травмах.

Электрическая стимуляция может перепрограммировать иммунные клетки на заживление вместо повреждения, уменьшая воспаление и ускоряя восстановление тканей. Открытие открывает путь к новым, более безопасным методам лечения хронических заболеваний и травм. Credit: Shutterstock

Макрофаги — это белые кровяные клетки, которые играют центральную роль в защите организма. Однако при чрезмерной реакции они могут вызывать избыточное воспаление, которое повреждает ткани вместо их восстановления.

В новом исследовании, опубликованном в Cell Reports Physical Science, ученые работали с макрофагами, взятыми у здоровых доноров крови. Клетки помещали в специализированный биореактор, где на них воздействовали контролируемой электрической стимуляцией.

Результаты оказались впечатляющими: электрическая стимуляция переводила макрофаги в противовоспалительное состояние, способствующее восстановлению тканей. Ученые наблюдали снижение активности воспалительных маркеров, увеличение экспрессии генов, ответственных за формирование новых кровеносных сосудов, и улучшение рекрутирования стволовых клеток к ранам.

«Мы впервые показали, что электрическая стимуляция может смещать человеческие макрофаги в сторону подавления воспаления, а также продемонстрировали повышенную способность макрофагов к восстановлению тканей», — заявила доктор Синед О'Рурк, первый автор исследования.

Исследовательская группа под руководством профессоров Эйслинг Данн и Майкла Монагана подчеркивает потенциал этого подхода. Поскольку в исследовании использовались человеческие клетки крови, результаты непосредственно применимы в клинической практике. Электрическая стимуляция также относительно безопасна и проста в реализации по сравнению со многими терапевтическими методами.

Следующими шагами будут изучение более продвинутых режимов электрической стимуляции для получения более точных и продолжительных эффектов, а также исследование новых материалов и способов доставки электрических полей.