O adolescentă a dezvoltat o metodă de influențare a celulelor cerebrale folosind magneți
Illaria Liedtke, în vârstă de 17 ani, a creat o platformă de neuromodulare non-invazivă care utilizează materiale paramagnetice pentru a regla semnalizarea calciului în astrocite.
Illaria Liedtke, o adolescentă de 17 ani din Rye, New York, a dezvoltat o metodă de influențare a celulelor cerebrale prin utilizarea magneților, eliminând necesitatea dispozitivelor implantate. Pentru această lucrare, ea a primit Premiul H. Robert Horvitz pentru Cercetare Fundamentală, în valoare de 10.000 de dolari. Proiectul său s-a concentrat pe astrocite, celule cerebrale a căror semnalizare a calciului poate fi perturbată în cadrul bolilor sistemului nervos central.
Sistemul propus de cercetătoare utilizează hidrotalcita de magneziu și fier, un material paramagnetic biocompatibil, pentru a ingineriza matricea extracelulară a astrocitelor. În laborator, expunerea acestor celule la magneți a modificat semnalizarea calciului folosită de acestea pentru comunicare. Conform prezentării sale, stimularea acută a produs creșteri susținute ale calciului, în timp ce stimularea cronică a generat răspunsuri robuste, sub formă de unde.
Liedtke a identificat faptul că canalul TRPV4 din astrocite este responsabil pentru aceste modificări ale semnalizării. Mai mult, în condiții care simulează o leziune cerebrală sau stres oxidativ — modele utilizate pentru boli precum Alzheimer sau accidentul vascular cerebral — platforma a reușit să suprime hiperactivitatea aberantă a calciului și să reducă tumefacerea celulară, aspecte măsurate prin analiza fluorescentă a ariei celulare ca indicator pentru edemul citotoxic.
Cercetătoarea a concluzionat că această platformă de modulare glială remotă și ajustabilă ar putea reprezenta o abordare transformatoare pentru terapiile destinatelor bolilor sistemului nervos central, oferind o alternativă non-invazivă la dispozitivele electrice implantate.