Prirodni elektricitet u našim ćelijama ključan je za funkcioniranje našeg tijela, a to uključuje i zacjeljivanje rana. A eksterno primijenjena električna polja male amplitude su pokazala da pomažu teško zacjeljivim kroničnim ranama, poput onih povezanih s dijabetesom, gdje nema dovoljno krvi i gdje tretmani lijekovima nisu efikasni. Eksterno primijenjeno električno polje manipulira prirodnom strujom koja se javlja u tijelu, tako da se formiraju novi sudovi, a dotok krvi u ranu se povećava.
Istraživači fizike i biomedicinskog inženjeringa Univerziteta u Sinsinatiju nedavno su testirali najefikasnije veličine i frekvencije pri primjeni vanjskog električnog polja niske amplitude na vaskularne ćelije, koje su ključne za zacjeljivanje kroničnih rana. Doktorant fizike Toloo Taghian predstaviće rezultate na sastanku Američkog fizičkog društva od 3. do 7. marta u Denveru. Naslov njene prezentacije je "Koregulacija ponašanja ćelije elektromagnetnim stimulusom i ekstracelularnim okruženjem."
Tim je otkrio da je visokofrekventni električni stimulus, sličan onom koji generiraju mobilni telefoni i Wi-Fi mreže, povećao rast mreže krvnih žila za čak 50 posto, dok niskofrekventni električni stimulans nije proizvesti takav efekat. Kao dio svog rada, UC tim je razvio specijaliziranu antenu za primjenu električnih signala na lokaliziranu ranu, a taj dizajn je sada predmet privremenog patenta.
KAKO VISOKOFREKVENCIJSKI ELEKTRIČNI ELEKTRIC UTJEČE NA RAST VASKULARNIH ĆELIJA
Visokofrekventni električni stimulus je u stanju da promeni jonsko okruženje koje okružuje endotelne ćelije, koje formiraju oblogu krvnih sudova. Unutar ćelija, ovaj stimulans može stvoriti veze s proteinima (proteini imaju postojeće naboje koji reagiraju s primijenjenim električnim poljem) kako bi aktivirali signale puta koji vode do rasta u kapilarnoj mreži. Visokofrekventni električni stimulans također uzrokuje ćelije da proizvode kemikalije zvane "faktori rasta" koji pomažu u održavanju rastuće vaskularne mreže.
Rekao je Taghian, "Električna stimulacija aktivira put za angiogenezu (formiranje novih krvnih žila), a rast vaskularne mreže je pojačan. Možemo očekivati da će, kao rezultat, biti poboljšano zatvaranje rane, što će dovesti do brže zacjeljivanje."
Potencijal za električno liječenje rana je dalekosežan. S obzirom na ciljanu, lokaliziranu prirodu takvog tretmana rana, primjena električnog stimulusa mogla bi zamijeniti ili smanjiti potrebu za tretmanima zasnovanim na lijekovima koji utječu na cijelo tijelo i mogu imati nuspojave. Važno je da se takva terapija može primijeniti pomoću ručnog uređaja bez potrebe da se skida zavoj za ranu.
Frekvencija stimulacije koju je tim koristio bila je čak 7,5 milijardi ciklusa u sekundi (Gigaherca, ili GHz), i čak 60 ciklusa u sekundi (Hertz, ili Hz), što je ista frekvencija korištena u Utičnice od 120 V u Sjedinjenim Državama. Ćelije vaskularnog tkiva bile su izložene električnim poljima jedan sat dnevno tokom sedam dana, a stopa zarastanja rana je primećena 24 sata nakon svakog tretmana.
