تغییر عملکرد سلولها به کمک میدان مغناطیسی

محققان بیمارستان کودکان بوستون روشی را ابداع کرده‌اند که بر اساس آن
امکان کنترل مغناطیسی وقایع در سطح سلولی فراهم شده است.

در این مطالعه محققان ابزاری ساختند که در آن امکان گرفتن مهره‌های ۳۰
نانومتری و اتصال آنها به گیرنده‌های سطحی سلولها فراهم شده است. در صورت
مجاورت با میدان مغناطیسی، این مهره‌ها نیز خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و جذب
میدان می‌شوند. در نتیجه، گیرنده‌های سلولی به شکل خوشه درآمده و شبیه
موقعی که داروها و یا ملکولهای دیگر به آنها متصل می‌شوند عمل می‌کنند.

این خوشه شدن باعث فعال شدن گیرنده‌ها و آغاز آبشاری از فرایندهای
بیوشیمیایی درون سلولی می‌شود که باعث تغییر عملکرد سلول می‌گردد.

در مطالعه انجام شده بر روی نوعی از سلولهای ایمنی به نام Mast cell ها
مشخص شد که مهره بعد از اتصال به گیرنده‌های سطحی سلول باعث ورود کلسیم به
درون سلول می‌شود. ورود کلسیم به درون سلول سرآغاز فرایندهایی چون هدایت
عصبی، انقباض عضلانی و ترشح سلولی است.

در این روش مهره‌ها بوسیله آنتی‌ژن‌ها روکش شده تا بتوانند به آنتی‌بادیهای
گیرنده‌های Mast cell ها متصل شوند. این شبیه همان اتصال آنتی‌ژن به آنتی‌بادی
در سیستم ایمنی بدن است. مهره‌های ۳۰ نانومتری با ذره ۵ نانومتری درونی
دارای ویژگی منحصر به فردی برای سوپراپارامغناطیس شدن می‌باشند و همین
ویژگی امکان مغناطیس و غیرمغناطیس کردن آنها بارها و بارها ممکن ساخته است.

این فناوری برای کنترل رهاسازی غیرتهاجمی داروها و یا فرایندهای فیزیولوژیک
مانند ضربان قلب و انقباض عضلانی کاربرد خواهد داشت. مهمتر از آن اینکه این
اولین باری است که از مغناطیس برای فعال کردن سیستمهای پیام‌رسانی سلولی که
بوسیله هورمونها و یا ملکولهای طبیعی دیگر فعال می‌شوند، استفاده شده است.

نتایج این مطالعه در شماره ژانویه مجله Nature Nanotechnology منتشر شده
است.