Un nou studiu sugerează că ultrasunetele de intensitate scăzută pot influenţa comportamentul celulelor imune în moduri care pot reduce inflamaţia cronică şi pot încuraja repararea ţesuturilor după leziuni articulare, stopând artrita înainte să se instaleze, transmite marţi scitechdaily.com. care citează cercetarea publicată în revista Nature Scientific Reports.
În fiecare an, milioane de oameni suferă leziuni articulare care pot declanşa o reacţie biologică în lanţ care durează mult timp după ce leziunea iniţială s-a vindecat. În loc să treacă de la inflamaţie la reparare, sistemul imunitar poate rămâne blocat în modul de atac, uzând treptat cartilajul şi crescând riscul de osteoartrită posttraumatică, o afecţiune care reprezintă aproximativ unul din opt cazuri de osteoartrită şi care se dezvoltă adesea la ani după o leziune, potrivit Agerpres.
Cercetători de la Universitatea Alabama din Huntsville (UAH) raportează că ultrasunetele continue de intensitate scăzută pot ajuta la întreruperea acestui proces prin impulsionarea celulelor imune spre vindecare, mai degrabă decât spre o inflamaţie prelungită, indicând o potenţială strategie neinvazivă pentru protejarea articulaţiilor lezate.
Studiul a combinat expertiza în inginerie, imunologie, matematică şi biologie computaţională pentru a examina modul în care ultrasunetele influenţează macrofagele, celulele imune care orchestrează atât inflamaţia, cât şi repararea ţesuturilor. Proiectul multidisciplinar a fost condus de Dr. Anuradha Subramanian, profesor de inginerie chimică şi a materialelor.
Studiul se concentrează asupra modului în care un tratament cu ultrasunete neinvaziv influenţează macrofagele, celule imune esenţiale atât pentru inflamaţie, cât şi pentru reparare. “După o leziune, organismul recrutează macrofage ‘apărătoare’ inflamatorii (M1) pentru a curăţa ţesutul deteriorat şi macrofage vindecătoare (M2) pentru a sprijini repararea şi recuperarea”, explică Subramanian. “Dominanţa persistentă a macrofagelor apărătoare poate crea un mediu inflamator prelungit care contribuie la osteoartrita posttraumatică”.
Cercetătorii UAH au testat dacă ultrasunetele continue de intensitate scăzută ar putea ajuta la îndepărtarea macrofagelor de un mod inflamator de durată şi la orientarea către o stare mai strâns legată de vindecarea ţesuturilor.
“În starea ‘M1’, macrofagele promovează inflamaţia pentru a combate deteriorarea sau infecţia, dar activitatea prelungită a M1 poate, de asemenea, dăuna ţesutului sănătos”, notează Subramanian. “În schimb, macrofagele ‘similare M2’ susţin repararea şi recuperarea ţesuturilor. Trecerea macrofagelor către o stare asemănătoare M2 este importantă deoarece poate ajuta la reducerea inflamaţiei cronice, încurajând în acelaşi timp vindecarea articulaţiilor deteriorate. Constatările noastre sugerează că ultrasunetele continue de intensitate scăzută pot ajuta la restabilirea acestui echilibru prin promovarea unui răspuns macrofagic reparativ”.
“Osteoartrita posttraumatică este determinată parţial de inflamaţia persistentă care limitează repararea ţesuturilor şi accelerează degenerarea articulară”, adaugă Roy. “Echipa noastră este interesată de ultrasunetele continue de intensitate scăzută, deoarece oferă o abordare non-farmacologică, non-invazivă, care poate ajuta la reglarea comportamentului celulelor imune şi poate promova un mediu de vindecare mai reparativ în articulaţiile afectate”.
Pentru a imita mai bine biologia unei articulaţii deteriorate, Dr. Subramanian, Dr. Roy, Dr. Khan şi Trippany au folosit fragmente de fibronectină, molecule create pe măsură ce ţesutul se descompune, în loc să se bazeze doar pe metodele standard de laborator pentru producerea inflamaţiei. Această alegere le-a oferit un model care se potriveşte mai bine cu mediul din interiorul unei articulaţii afectate.
Pentru analiză, Roy a asociat “transcriptomica”, studiul la scară largă al activităţii genelor, cu o metodă computaţională avansată numită “clustering diferenţial”. Metoda ajută la identificarea grupurilor de gene care se schimbă împreună atunci când condiţiile se schimbă, mai degrabă decât simpla sortare a genelor după similaritatea generală. Privind dincolo de genele individuale, abordarea le-a oferit cercetătorilor o imagine mai amplă a modului în care celulele imune au răspuns la tratamentul cu ultrasunete.
“Acest lucru ne-a permis să studiem nu numai ce gene s-au schimbat, ci şi cum grupurile de gene şi-au schimbat comportamentul coordonat ca răspuns la stimularea cu ultrasunete”, spune Roy.
Concluziile au arătat că ultrasunetele continue de intensitate scăzută au redus markerii legaţi de inflamaţie şi au crescut markerii asociaţi cu o stare macrofagică mai reparativă, similară M2.
Cercetarea este încă în stadiul de laborator, dar indică posibilitatea ca tehnologiile non-medicamentoase şi neinvazive să ajute la ghidarea activităţii imune şi să sprijine vindecarea după leziuni. Dr. Subramanian şi colegii săi sugerează că această abordare ar putea funcţiona în cele din urmă alături de terapiile viitoare concepute pentru a încetini progresia osteoartritei şi a îmbunătăţi recuperarea după traumatismele articulare.
“Următorii paşi vor implica validarea acestor descoperiri în modele animale de osteoartrită posttraumatică precoce şi studierea modului în care modularea bazată pe ultrasunete afectează repararea ţesuturilor pe termen lung în contextul leziunilor articulare”, a mai spus Subramanian.
No Comment! Be the first one.