Магнитные поля стимулируют образование кровеносных сосудов

Низкоинтенсивное магнитное поле может стимулировать рост кровеносных сосудов, согласно исследованию, опубликованному в журнале Science and Technology of Advanced Materials. Работа учёных из Tecnico Lisboa и NOVA School of Science and Technology (Португалия) может привести к новым методам лечения рака и регенерации тканей с нарушенным кровоснабжением.

Исследователи работали с человеческими мезенхимальными стромальными клетками (МСК) костного мозга, способными дифференцироваться в разные типы клеток и секретировать белок VEGF-A, стимулирующий ангиогенез.

Были разработаны два типа гидрогелевых носителей на основе поливинилового спирта (PVA) и желатина, содержащих наночастицы оксида железа (Fe2O3). Клетки культивировали на этих гидрогелях и подвергали воздействию слабого магнитного поля в течение 24 часов.

Ключевые результаты:

  • Клетки на PVA-гидрогеле после магнитной обработки продуцировали меньше VEGF-A.
  • Клетки на желатиновом гидрогеле после магнитной обработки продуцировали больше VEGF-A.
  • Экстракты, богатые VEGF-A, из культур на магнитостимулированном желатиновом гидрогеле улучшали способность эндотелиальных клеток человека формировать разветвлённые сети сосудов in vitro.
  • Условная среда от магнитообработанных МСК на желатине ускоряла миграцию эндотелиальных клеток для закрытия раневого дефекта с 30 до 20 часов.
  • При размещении магнита непосредственно под чашкой с культурой МСК на желатине, эндотелиальные клетки закрывали дефект всего за 4 часа.
  • Экстракты VEGF-A от магнитообработанных МСК на желатине увеличивали образование кровеносных сосудов в эмбрионе курицы.

Перспективы применения:

  1. Регенеративная медицина: Желатиновые гидрогели с наночастицами Fe2O3 и МСК потенциально можно наносить на повреждённые сосуды и подвергать кратковременному магнитному воздействию для их заживления.
  2. Онкология: Клетки на PVA-гидрогеле, продуцирующие меньше VEGF-A после магнитной обработки, теоретически можно использовать для замедления ангиогенеза и ограничения роста опухоли.

Для внедрения технологии необходимо дальнейшее изучение молекулярных механизмов воздействия магнитного поля на клетки.

2021-07-22