Traiter la douleur avec des champs magnétiques
Les scientifiques ont conçu un hydrogel chargé de particules magnétiques et de neurones cultivés en laboratoire. En appliquant la force magnétique, les chercheurs ont pu réduire la signalisation de la douleur des neurones.
Aux États-Unis, la douleur chronique est «la cause la plus fréquente d'invalidité de longue durée».
Selon les National Institutes of Health (NIH), plus de 76 millions de personnes aux États-Unis - soit environ 1 personne sur 4 - ont eu un épisode de douleur qui a duré plus de 24 heures.
Parmi ceux-ci, 40 millions ont eu des douleurs intenses. De tels chiffres ont conduit les NIH à considérer la douleur chronique comme «un problème majeur de santé publique».
Dans ce contexte, la recherche de nouvelles thérapies de gestion de la douleur plus efficaces est en cours et d'une importance vitale. Désormais, des bio-ingénieurs de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) ont conçu une méthode innovante qui peut réussir là où d'autres thérapies contre la douleur ont échoué auparavant.
Des chercheurs dirigés par le chercheur principal Dino Di Carlo, professeur de bio-ingénierie à l'UCLA, ont entrepris d'étudier comment la force magnétique pourrait être utilisée pour soulager la douleur.
Le premier auteur de l'article est Andy Kah Ping Tay, chercheur postdoctoral à l'Université de Stanford en Californie. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Matériaux avancés.
La force magnétique réduit les signaux de douleur neuronale
Tay et ses collègues ont conçu un hydrogel utilisant de l'acide hyaluronique, une molécule capable de retenir l'eau et qui joue un rôle clé dans l'hydratation de la peau et le vieillissement cutané. De plus, l'acide hyaluronique peut être trouvé entre les cellules du cerveau et de la moelle épinière.
Après avoir créé cet hydrogel hyaluronique, les scientifiques l'ont rempli de petites particules magnétiques. Ensuite, ils ont développé un type de cellule cérébrale - appelée neurones ganglionnaires de la racine dorsale - à l'intérieur du gel.
Ensuite, Tay et son équipe ont appliqué une force magnétique sur les particules, ce qui a permis la transmission du champ magnétique à travers l'hydrogel et aux cellules neurales. En mesurant les ions calcium dans les neurones, les scientifiques ont pu déterminer si les cellules répondaient à l'attraction magnétique - et ils l'ont fait.
Enfin, les chercheurs ont régulièrement augmenté la force magnétique et ont constaté que cela réduisait la signalisation de la douleur des neurones. Pour tenter de revenir à un état stable, les cellules cérébrales se sont adaptées à la stimulation magnétique en diminuant leurs signaux de douleur.
«Nos résultats montrent qu'en exploitant« l'homéostasie du réseau neuronal », qui est l'idée de ramener un système biologique à un état stable, il est possible de réduire les signaux de douleur à travers le système nerveux […] En fin de compte, cela pourrait conduire à de nouveaux moyens d’apporter un soulagement thérapeutique de la douleur. »
Andy Kah Ping Tay
Le professeur Di Carlo commente également les résultats en déclarant: «Une grande partie de la médecine moderne traditionnelle se concentre sur l'utilisation de produits pharmaceutiques pour apporter des changements chimiques ou moléculaires à l'intérieur du corps pour traiter la maladie.»
«Cependant,» ajoute-t-il, «les récentes percées dans le contrôle des forces à petite échelle ont ouvert une nouvelle idée de traitement - utiliser la force physique pour déclencher des changements utiles à l'intérieur des cellules. Il y a un long chemin à parcourir, mais ces premiers travaux montrent que cette voie vers les soi-disant «mécanoceutiques» est prometteuse. »
