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    Un interruptor para el reloj interno:exploración de la biología cuántica para nuevas terapias médicas
    Crédito:Biología Redox (2024). DOI:10.1016/j.redox.2024.103152

    Una colaboración de investigación ha explorado los efectos de la resonancia magnética nuclear en el reloj interno de las células en diferentes momentos del día y bajo privación de oxígeno.



    Sorprendentemente, descubrieron que el reloj se podía encender y apagar dependiendo de si el tratamiento se administraba durante el día o la noche. Estos efectos del campo magnético observados provienen de procesos biológicos cuánticos conocidos como mecanismo de pares radicales.

    Elitsa Dimova y Thomas Kietzmann de la Unidad de Investigación de Hipoxia y Matriz Extracelular de la Universidad de Oulu, Finlandia, junto con Margit Egg y Viktoria Thöni del Instituto de Zoología de Innsbruck, y el bioquímico de espín Robert Usselman de Florida Tech, EE. UU., llevaron a cabo los experimentos. . Los hallazgos se publican en la revista Redox Biology. .

    En su estudio, los investigadores expusieron células de ratón a resonancia magnética nuclear terapéutica (tNMR) para investigar el efecto largamente sospechado de los campos magnéticos débiles en el reloj interno de las células de mamíferos. La resonancia magnética nuclear es una versión simplificada de la resonancia magnética, que combina un campo magnético débil con una onda de radio correspondiente que estimula la oscilación de los protones de hidrógeno de las células y tejidos irradiados.

    La energía transferida durante este proceso se devuelve a las células después de la terapia. Debido al campo magnético significativamente más débil y a la menor radiofrecuencia, el tratamiento con tNMR es completamente no invasivo y se ha utilizado durante dos décadas en el tratamiento de afecciones como la artritis, la osteoporosis y la cicatrización de heridas.

    Hallazgos anteriores del grupo de Oulu habían demostrado que la falta de oxígeno puede influir en el metabolismo y el reloj interno, y que los radicales de oxígeno desempeñan un papel importante. Los resultados del grupo austriaco indicaron que la resonancia magnética puede alterar todo el metabolismo celular, incluida la regulación negativa del metabolismo del lactato y al mismo tiempo estabiliza la respiración celular a pesar de la deficiencia de oxígeno. En el último estudio realizado por los dos equipos, se demostró que el reloj interno de las células se puede encender y apagar en paralelo.

    "Este efecto depende del momento del día en que se administra el tratamiento, ya sea temprano en la mañana o en la primera mitad de la noche", explica Dimova. "Dependiendo de esto, el reloj interno se activa o desactiva."

    La interfaz entre el campo magnético físico y la célula viva resultó ser el radical superóxido de oxígeno. Dado que el reloj interno, al igual que la vía de señalización del oxígeno, desempeña un papel central en enfermedades como el ataque cardíaco, el accidente cerebrovascular o el cáncer, los hallazgos de esta investigación amplían el espectro de tratamiento médico.

    Nuevos enfoques de la biología y la medicina cuánticas

    Otros estudios aclararán si el campo magnético, las ondas de radio o la combinación de ambos en forma de tNMR son responsables de los efectos observados. Los resultados también son de interés para la biología cuántica, ya que proporcionan nuevos conocimientos sobre el llamado mecanismo de pares radicales. Este mecanismo ya se ha utilizado para explicar la capacidad de las aves migratorias para navegar utilizando el campo magnético de la Tierra.

    "Nuestros últimos estudios muestran ahora que el mecanismo del par radical no sólo subyace al sentido magnético de las aves migratorias, sino que también puede explicar un número creciente de efectos del campo magnético en células que tienen un enorme potencial terapéutico, incluido el control del reloj interno, que desempeña un papel importante. papel en muchas enfermedades", explican los investigadores.

    "La biología cuántica ha sido un campo de investigación establecido durante décadas, pero el público todavía la asocia a menudo con el esoterismo", explica Egg. "La biología cuántica se ocupa de todos los procesos en los organismos vivos que no pueden explicarse mediante las leyes de la física clásica, sino únicamente mediante los principios de la mecánica cuántica.

    "Ambos equipos tienen como objetivo seguir desarrollando la biología cuántica en el futuro. Esto acerca la Universidad de Oulu a la Universidad de Surrey en el Reino Unido, que actualmente ofrece el único programa de doctorado en biología cuántica del mundo y con la que se busca un intercambio activo. Otras colaboraciones y los intercambios de personal también involucrarán al grupo de Gabriela Lorite de la Unidad de Investigación en Microelectrónica. Varios estudiantes ya han mostrado gran interés."

    Más información: Viktoria Thoeni et al, La resonancia magnética nuclear terapéutica y la hipoxia intermitente desencadenan efectos de encendido/apagado dependientes del tiempo en los relojes circadianos y confirman un papel central del superóxido en los efectos del campo magnético celular, Biología Redox (2024). DOI:10.1016/j.redox.2024.103152

    Información de la revista: Biología redox

    Proporcionado por la Universidad de Oulu




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