#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Магнитоэлектрические нанокомпозиты для биомедицины: как повысить отклик и как ускорить регенерацию костей

Идея таких композитов выглядит, на первый взгляд, просто: частица вводится в организм, индуцирует заряд под действием магнитного поля - и стимулирует то, что нужно. Так можно, например, ускорять регенерацию поврежденных тканей, прицельно действовать на нервные узлы и много чего еще. Как всегда, для того, чтобы это работало по-настоящему, нужно решить много задач - этим и занимается большой коллектив-консорциум из МИСИС @nust_misis, ИТМО @itmolnia, Томского Политеха @news_TPU, Сколтеха @skoltech_daily, МГУ и нескольких китайских университетов. За последнее время у них вышла целая серия работ:

-тут они придумали новый подход для измерения локального электрического отклика, который возникает непосредственно на поверхности магнитоэлектрических частиц при приложении магнитного поля - причем в частотах, пригодных для нейростимуляции,

-тут они же предложили новый способ генерации магнитоэлектрического отклика, когда вместо магнитного поля используется локальный нагрев наночастиц. Для этого они брали наночастицы сплава FeRh с фазовым переходом в области температур человеческого тела - с помощью лазера их можно нагреть практически мгновенно,

-и, наконец, в свежей работе в ACS Nano (IF = 17.3!) они напечатали импланты на основе магнитоэлектрических частиц и показали, что при их стимуляции переменным магнитным полем активируется  ряд сигнальных путей, связанных с нейрогенезом и остеогенезом (если точнее, то в том числе опосредованные ионами кальция пути CaMKII/CREB и CaMKKβ/AMPK/Nrf2, а также другие пути, способствующие регенерации, включая PI3K-AKT и передачу сигналов TGF-β). А вот это уже очень интересно для создания нового типа "умных" имплантов, которые позволяют побыстрее восстанавливать поврежденные кости - то, что нужно травматологам.

Комментирует один из авторов работы, руководитель МИСИСовской команды, Карим Амиров @KarimAmirov:

«На протяжении нескольких лет мы ищем новые возможности, как использовать магнитоэлектрические наночастицы в нейростимуляции и регенеративной медицине. Думаю, каждая из этих статей будет интересна коллегам: измерение эффекта, его применение и новый тип наночастиц для улучшения эффекта. Сейчас мы активно продолжаем работу с коллегами из ТПУ и надеемся скоро получить новые результаты, в том числе на живых системах»