Een recent onderzoek onder leiding van onderzoekers van de National University of Singapore (NUS) heeft aangetoond hoe een molecuul in spieren reageert op zwakke magnetische velden om de spiergezondheid te bevorderen.
Onder leiding van universitair hoofddocent Alfredo Franco-Obregón van het NUS Institute for Health Innovation and Technology (iHealthtech), het team ontdekte dat een eiwit dat bekend staat als TRPC1 reageert op zwakke oscillerende magnetische velden. Een dergelijke reactie wordt normaal gesproken geactiveerd wanneer het lichaam oefeningen doet.
Dit reactievermogen op magneten zou kunnen worden gebruikt om spierherstel te stimuleren, die de levenskwaliteit van patiënten met beperkte mobiliteit zou kunnen verbeteren, in een steeds ouder wordende samenleving.
Het gebruik van gepulseerde magnetische velden om enkele effecten van inspanning te simuleren, zal patiënten met een spierblessure enorm ten goede komen, hartinfarct, en kwetsbaarheid als gevolg van hoge leeftijd."
Alfredo Franco-Obregón, Studiehoofdonderzoeker en universitair hoofddocent, Afdeling Chirurgie, Nationale Universiteit van Singapore
Het NUS-onderzoeksteam werkte aan deze studie samen met het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie (ETH), en hun resultaten werden voor het eerst online gepubliceerd in Geavanceerde biosystemen op 2 september 2020. Het werk stond ook op de omslag van de gedrukte editie van het tijdschrift op 27 november 2020.
De magnetische velden die het onderzoeksteam gebruikte om de spiergezondheid te stimuleren, waren slechts 10 tot 15 keer sterker dan het aardmagnetisch veld, maar toch veel zwakker dan een gewone staafmagneet, het verhogen van de intrigerende mogelijkheid dat zwak magnetisme een stimulus is waarmee spieren van nature interageren.
Om deze theorie te testen, het onderzoeksteam gebruikte eerst een speciale experimentele opstelling om het effect van alle omringende magnetische velden op te heffen. De onderzoekers ontdekten dat de spiercellen inderdaad langzamer groeiden als ze werden afgeschermd van alle magnetische velden in de omgeving. Deze waarnemingen ondersteunden sterk het idee dat het magnetisch veld van de aarde van nature interageert met spieren om biologische reacties op te wekken.
Om de betrokkenheid van TRPC1 aan te tonen als een antenne voor natuurlijk magnetisme om de spiergezondheid te bevorderen, de onderzoekers hebben genetisch gemanipuleerd gemuteerde spiercellen die niet reageerden op een magnetisch veld door TRPC1 uit hun genomen te verwijderen. De onderzoekers waren vervolgens in staat om de magnetische gevoeligheid te herstellen door TRPC1 selectief af te leveren aan deze mutante spiercellen in kleine blaasjes die versmolten met de mutante cellen.
In hun eerdere studies de onderzoekers hebben aangetoond dat de respons op dergelijke magnetische velden sterk gecorreleerd was met de aanwezigheid van TRPC1, en het omvatte de verjonging van kraakbeen door indirect het darmmicrobioom te reguleren, vetverbranding en insulinegevoeligheid via positieve acties op spieren.
De huidige studie leverde overtuigend bewijs dat TRPC1 dient als een alomtegenwoordige biologische antenne voor omringende magnetische velden om de menselijke fysiologie te moduleren, vooral wanneer gericht op spiergezondheid.
Metabolische veranderingen die vergelijkbaar zijn met de veranderingen die worden bereikt met lichaamsbeweging, zijn waargenomen in eerdere klinische onderzoeken en onderzoeken onder leiding van Assoc Prof Franco-Obregón. Er zijn bemoedigende voordelen gevonden van het gebruik van magnetische velden om spiercellen te stimuleren, met slechts 10 minuten blootstelling per week. Deze verleidelijke mogelijkheid, om de spiergezondheid te verbeteren zonder te sporten, zou het herstel en de revalidatie van patiënten met spierdisfunctie kunnen vergemakkelijken.
Assoc Prof Franco-Obregón deelde, "Ongeveer 40 procent van het lichaam van een gemiddelde persoon is spier. Onze resultaten tonen een metabolische interactie aan tussen spieren en magnetisme die hopelijk kan worden benut om de menselijke gezondheid en levensduur te verbeteren."
Deze studie vormt een mijlpaal in het begrip van hoe een sleuteleiwit in zijn ontwikkeling kan reageren op magnetische velden.
Metabolische gezondheid zoals gewicht, bloedsuikerspiegel, insuline, en cholesterol worden sterk beïnvloed door de spiergezondheid. Aangezien lichaamsbeweging een sterke modulator is van stofwisselingsziekten door de werking van de spieren, en magnetische velden hebben dezelfde voordelen als sporten, dergelijk magnetisme kan patiënten helpen die vanwege een blessure niet kunnen sporten, ziekte, of kwetsbaarheid.
Als zodanig, het onderzoeksteam van NUS iHealthtech werkt nu aan de uitbreiding van hun onderzoek om de afhankelijkheid van drugs voor de behandeling van ziekten zoals diabetes te verminderen.
"We hopen dat ons onderzoek bijwerkingen kan helpen verlichten door het gebruik van medicijnen voor de behandeling van ziekten te verminderen. en om de kwaliteit van leven van de patiënten te verbeteren, " zei Assoc Prof Franco-Obregón.
Dit project heeft onlangs de Catalyst Award gewonnen in de inaugurele Healthy Longevity Catalyst Awards, uitgereikt door de Amerikaanse National Academy of Medicine. Het team werd erkend voor zijn baanbrekende innovatie om de menselijke gezondheid en functie later in het leven te verlengen.