Forskare vid Trinity College Dublin rapporterar att elektrisk stimulering av mänskliga makrofager förskjutit dem mot ett antiinflammatoriskt, vävnadsreparerande tillstånd i laboratorietester, vilket pekar på potentiella behandlingar för skador och inflammatoriska sjukdomar. De granskade resultaten publiceras i Cell Reports Physical Science.
Forskare vid Trinity College Dublin fann att applicering av kontrollerade elektriska strömmar på mänskliga makrofager kan dämpa inflammation och främja vävnadsreparation, enligt ett universitetsmeddelande och en sammanfattning på ScienceDaily. Studien publiceras i Cell Reports Physical Science. (tcd.ie)
Makrofager är vita blodkroppar som patrullerar vävnader, rensar skräp och mikrober, och hjälper till att koordinera immunsvar; när de överaktiveras kan de driva skadlig inflammation som ses i många sjukdomar. (tcd.ie)
I studien isolerade forskarna makrofager från blod från friska donatorer tillhandahållna via Irish Blood Transfusion Board vid St James’s Hospital, placerade dem i en anpassad bioreaktor, och applicerade exakt kontrollerad elektrisk stimulering medan de övervakade biologiska effekter. (tcd.ie)
Elektrostimulering försköt cellerna mot ett antiinflammatoriskt, pro-regenerativt tillstånd. Teamet rapporterade minskad aktivitet i inflammatoriska signalmarkörer, ökad expression av gener kopplade till bildning av nya blodkärl, och förbättrad rekrytering av stamceller till sår modeller—signaler associerade med vävnadsreparation. (tcd.ie)
“Vi har känt till länge att immunsystemet är vitalt för att reparera skador i vår kropp och att makrofager spelar en central roll i att bekämpa infektioner och vägleda vävnadsreparation”, sa Dr Sinead O’Rourke, forskningsforskare vid Trinitys School of Biochemistry and Immunology och förstaförfattare. Hon tillade att medan bevis har vuxit för att elektrisk stimulering kan påverka celler under sårläkning, var lite känt om effekter på mänskliga makrofager före detta arbete. (tcd.ie)
Det tvärvetenskapliga teamet leddes av professorerna Aisling Dunne (School of Biochemistry and Immunology) och Michael Monaghan (School of Engineering). “Inte bara visar denna studie för första gången att elektrisk stimulering kan förskjuta mänskliga makrofager för att undertrycka inflammation, vi har också demonstrerat ökad förmåga hos makrofager att reparera vävnad”, noterade de, och framhävde potentialen för elektrisk stimulering att förstärka kroppens egna reparationsprocesser. (tcd.ie)
Professor Monaghan sa att nästa steg inkluderar testning av mer avancerade stimuleringssregimer för att uppnå mer precisa och ihållande effekter på inflammatoriska celler, och utforska nya material och leveransmodaliteter för elektriska fält. “Detta koncept har gett övertygande effekter in vitro och har stor potential i ett brett spektrum av inflammatoriska sjukdomar”, sa han. (tcd.ie)
Eftersom experimenten använde primära humana celler argumenterar författarna för att resultaten är direkt relevanta för eventuell klinisk översättning. De karakteriserar också elektrisk stimulering som relativt säker och enkel jämfört med många terapeutiska alternativ—med förbehåll att arbetet hittills är laboratoriebaserat. (tcd.ie)
Kontext: Författarna beskriver detta som en första demonstration i primära humana makrofager. Tidigare studier med en humant makrofagliknande cellinje (THP-1) rapporterade också att likströms elektrisk stimulering kan driva celler mot en pro-regenerativ (M2-liknande) fenotyp, vilket understryker aktiv forskningsmomentum i detta område. (mdpi.com)