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        利用电的治疗能力

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        利用电的治疗能力

        你可能经历过电击的不安和不舒服的感觉,甚至做过脑电图(EEG)测试,它可以监测大脑的电活动。电与人之间的相互作用已经变得相当普遍,但不太为人所知的是,电信号也存在于人类体内。生物电是生物体内的电,在200多年前就被发现了,1794年,德国科学家路易吉·格兰尼首次提出了“动物电”的证据。

        生物电在动植物界无处不在。电鱼至少有500种,其中最著名的是电鳗。成年电鳗体重可达20公斤,能产生500伏的电击,足以杀死一个人。

        生物电如何影响细胞?

        我们现在知道,生命系统在细胞自组装、复杂形状的重塑、伤口愈合和组织再生等方面表现出非凡的利用电位的能力。然而,细胞电位网络构建和修复组织的方式仍然是一个悬而未决的问题。

        电位直接引导细胞迁移。当置于外电场(EF)中时,几乎所有哺乳动物细胞都能看到这种现象,这种现象被称为电轴或电流轴。

        电轴是细胞在电场中的定向运动。伤口EFs中自然产生的电流一直不为人们所了解或忽视;但我们可以使用振动探头、玻璃和铂微电极或Bio-electric Imager®来检测和可视化皮肤表面的电位。

        过去十年的研究提供了令人信服的证据,证明了EFs在伤口愈合中的作用。有趣的是,在划伤模型中,电场能够逆转或超越细胞迁移。

        这个模型由一层有划痕的细胞组成;通常两侧的细胞会迁移到划痕造成的空白区域。然而,施加电场可以覆盖这个过程,使细胞向相反的方向迁移。

        出乎意料的是,在一个给定的细胞运动分析中,外加电场似乎是一个更强大和更具优势的线索,压倒了其他的引导线索。涉及电引导细胞迁移的详细分子机制包括场引导定位细胞器、称为脂筏的分子、带电多胺和离子通道。所有这些都是通过提供电场和电压梯度的空间传感来引导细胞迁移的,但并不完全参与其中。

        我们如何利用生物电来治疗?

        利用生物电提供了一个前所未有的机会来发展治疗策略,以加强伤口愈合过程和组织再生。电刺激作用于各个层次的组织和器官,以及伤口愈合的各个阶段。

        有令人信服的证据表明电刺激可以促进伤口愈合,而临床试验数据也促进了诸如伤口敷料产品Procellera的开发™,在干燥条件下不起电活性,当伤口渗出液或盐水浸湿电池时,电池就会激活。其他非侵入性的电刺激设备正在开发中,能够将小电流传输到伤口表面。

        在这篇综述中,我们分析了临床试验数据,发现了令人鼓舞的结果——主要是电刺激后慢性和非愈合伤口的显著改善。电刺激对伤口愈合的有益作用已不容忽视。

        电刺激细胞迁移的机制及其对其他迁移线索的独特覆盖作用是前所未有的。在这项研究中,我们强调了我们在寻找电流过氧化的细胞机制方面的集体努力。这包括使用方法来可视化PI3K激酶/Akt通路的激活和极化,PI3K激酶/Akt通路是调节细胞周期的重要信号通路,在电场中。

        我们最近在寻找细胞靶点的努力中,使用siRNA敲除策略,在人角膜上皮细胞系上筛选了300多个编码离子通道、泵和转运蛋白的基因库。在过去的150年里,我们可能只触及了表面。

        一个多世纪前,在人类皮肤伤口处检测到了内源性电场,但其作用在很大程度上仍不清楚。生物电学是一门令人兴奋的新兴学科。“我们可以使用各种化学物质来增加伤口的自然电信号,这样我们就能更快地愈合。令我惊讶的是,这一点在这么长一段时间内一直被相对忽视。科林·麦凯格教授——苏格兰阿伯丁大学医学院院长如此说到

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