|
Квантовая биология для новых методов лечения
|
|
|
|
В рамках совместного исследовательского проекта было изучено влияние ядерного магнитного резонанса на внутренние часы клеток в разное время суток и при недостатке кислорода. Удивительно, но они обнаружили, что часы могут как включаться, так и выключаться в зависимости от того, проводилось ли лечение днем или ночью. Наблюдаемые эффекты магнитного поля обусловлены квантовыми биологическими процессами, известными как механизм парных радикалов. Эксперименты проводили Элица Димова и Томас Кицманн из Отдела исследований гипоксии и внеклеточного матрикса Университета Оулу, Финляндия, а также Маргит Эгг и Виктория Тони из Института зоологии в Инсбруке и биохимик Роберт Уссельман из Технологического института Флориды, США. Результаты исследования опубликованы в журнале Redox Biology. В своем исследовании ученые подвергли клетки мыши терапевтическому ядерному магнитному резонансу (tNMR), чтобы исследовать давно предполагаемое влияние слабых магнитных полей на внутренние часы клеток млекопитающих. Ядерно-магнитно-резонансная томография - это усовершенствованная версия МРТ, сочетающая слабое магнитное поле с соответствующей радиоволной, которая стимулирует колебания протонов водорода в облученных клетках и тканях.
|
|
|
|
Энергия, передаваемая в ходе этого процесса, затем возвращается обратно в клетки после терапии. Благодаря значительно более слабому магнитному полю и более низкой частоте радиоизлучения, tNMR-терапия является полностью неинвазивной и уже два десятилетия используется для лечения таких заболеваний, как артрит, остеопороз и заживление ран. Предыдущие исследования, проведенные группой из Оулу, показали, что недостаток кислорода может влиять на метаболизм и внутренние часы, при этом кислородные радикалы играют важную роль. Результаты австрийской группы показали, что магнитный резонанс может изменять весь клеточный метаболизм, включая снижение метаболизма лактата и стабилизацию клеточного дыхания, несмотря на недостаток кислорода. В последнем исследовании, проведенном двумя командами, было продемонстрировано, что внутренние часы клеток могут включаться и выключаться параллельно. "Этот эффект зависит от времени суток, в которое проводится лечение, будь то раннее утро или первая половина ночи", - объясняет Димова. "В зависимости от этого внутренние часы либо активируются, либо деактивируются".
|
|
|
Связующим звеном между физическим магнитным полем и живой клеткой оказался супероксид радикала кислорода. Поскольку внутренние часы, как и сигнальный путь кислорода, играют центральную роль в таких заболеваниях, как сердечный приступ, инсульт или рак, результаты этих исследований расширяют спектр медицинского лечения. Дальнейшие исследования позволят выяснить, являются ли магнитное поле, радиоволны или комбинация того и другого в форме tNMR ответственными за наблюдаемые эффекты. Результаты также представляют интерес для квантовой биологии, поскольку позволяют по-новому взглянуть на так называемый механизм парных радикалов. Этот механизм уже использовался для объяснения способности перелетных птиц ориентироваться с помощью магнитного поля Земли. "Наши последние исследования показывают, что механизм радикальной пары не только лежит в основе магнитного чутья перелетных птиц, но также может объяснить растущее число эффектов магнитного поля на клетки, которые обладают огромным терапевтическим потенциалом, включая контроль внутренних часов, который играет важную роль при многих заболеваниях", - объясняют исследователи.
|
|
|
|
"Квантовая биология была признанной областью исследований на протяжении десятилетий, но в глазах общественности она по-прежнему часто ассоциируется с эзотеризмом", - объясняет Эгг. "Квантовая биология имеет дело со всеми процессами в живых организмах, которые невозможно объяснить законами классической физики, а только принципами квантовой механики. "Обе команды нацелены на дальнейшее развитие квантовой биологии в будущем. Это сближает Университет Оулу с Университетом Суррея в Великобритании, который в настоящее время предлагает единственную в мире докторскую программу по квантовой биологии и с которым ведется активный обмен мнениями. В дальнейшем сотрудничестве и обмене персоналом также будет задействована группа Габриэлы Лорите из исследовательского отдела микроэлектроники. Несколько студентов уже проявили большой интерес."
|
|
|
|
Источник
|
