รังสีรักษาเป็นหนึ่งในการรักษามะเร็งที่พบได้บ่อยที่สุด ซึ่งช่วยยืดอายุการรอดชีวิตและเพิ่มอัตราการรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความเสียหายของกระดูกที่เกิดจากการรักษาด้วยรังสี รวมถึงมวลกระดูกที่ลดลง ความเปราะบางของกระดูกที่เพิ่มขึ้น และความเสี่ยงที่สูงขึ้นของกระดูกหักและโรคกระดูกพรุน ยังคงเป็นปัญหาทั่วไปที่ในปัจจุบันยังขาดวิธีการรับมือที่มีประสิทธิภาพ
การฉายรังสีทำให้เกิดความเสียหายโดยการยับยั้งการเจริญเติบโต การอยู่รอด และการสุกเต็มที่ของเซลล์ที่สร้างกระดูกที่เรียกว่าเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งยับยั้งการสร้างกระดูก วิธีการรักษาที่เป็นไปได้วิธีหนึ่งคือการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่รุกราน (EMF) ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ากระตุ้นการเจริญเติบโตและการสร้างความแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูก และอาจบรรเทาผลกระทบของการฉายรังสีได้ ขณะนี้ทีมวิจัยในประเทศจีนได้ระบุรูปคลื่น EMF ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดในการรักษาดังกล่าว โดยรายงานผลการค้นพบใน วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า.
ดาจิงจาก มหาวิทยาลัยแพทย์ทหารบกที่สี่และเพื่อนร่วมงานได้ให้เซลล์กระดูกได้รับการกระตุ้น EMF โดยใช้รูปคลื่นต่างๆ ซึ่งรวมถึง EMF แบบไซนูซอยด์ EMF แบบพัลส์เดี่ยว และ EMF แบบพัลซ์ระเบิด (PEMF) เพื่อประเมินการตอบสนองของเซลล์ พวกเขาติดตามแคลเซียมไอออนในเซลล์แบบเรียลไทม์ (Ca2+) การส่งสัญญาณ ซึ่งเป็นหนึ่งในการตอบสนองของเซลล์ที่เก่าแก่ที่สุดต่อสิ่งเร้าภายนอก
ทีมงานพบว่า PEMF กระตุ้นให้เกิด Ca ภายในเซลล์ที่แข็งแกร่งมากขึ้น2+ การส่งสัญญาณในเซลล์สร้างกระดูกที่ถูกฉายรังสีมากกว่ารูปคลื่นอื่นๆ โดยมีลักษณะเฉพาะคือ Ca2+ การแกว่งด้วย Ca หลายตัว2+ แหลม การวิเคราะห์เพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่ารูปคลื่น PEMF ที่ไม่ปรากฏหลักฐานก่อนหน้านี้ซึ่งมีความเข้มของสนามแม่เหล็ก 2 mT และความถี่ 15 เฮิรตซ์ทำให้เกิดการตอบสนองที่รุนแรงที่สุดในเซลล์สร้างกระดูก ในทางตรงกันข้าม รูปคลื่น PEMF นี้ไม่ส่งผลต่อเซลล์กระดูกที่ได้รับรังสีประเภทอื่นๆ (เซลล์สร้างกระดูกและเซลล์สร้างกระดูก)
จากนั้น นักวิจัยได้ตรวจสอบว่า PEMF ที่ส่งโดยใช้พารามิเตอร์ที่เหมาะสมเหล่านี้สามารถลดการสูญเสียมวลกระดูกที่เกิดจากรังสีได้หรือไม่ ในร่างกาย. ในการศึกษากับหนู นักวิจัยได้สัมผัสกระดูกขาหลังข้างหนึ่งต่อรังสีโฟกัสขนาด 8 Gy สองครั้ง (ห่างกันหนึ่งวัน) และใช้ micro-CT เพื่อประเมินโครงสร้างกระดูกในอีก 45 วันต่อมา แขนขาที่ได้รับการฉายรังสีมีการสูญเสียกระดูกเนื้อโปร่งอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งรวมถึงสัดส่วนปริมาตรกระดูกและความหนาแน่นของมวลกระดูกลดลงประมาณ 50% เมื่อเทียบกับด้านที่ไม่ได้รับการฉายรังสี
หนูกลุ่มที่สองได้รับ PEMF ทั้งตัวทุกวัน (2 ชั่วโมง/วัน) เป็นเวลา 45 วันหลังจากการฉายรังสี การรักษานี้ช่วยฟื้นฟูมวลกระดูกและคุณสมบัติเชิงกลของกระดูกขาหลังที่ได้รับรังสีจนถึงระดับของแขนขาที่ไม่ได้รับการฉายรังสี โดยการช่วยเหลือเซลล์สร้างกระดูก ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่า PEMF ไม่มีผลกระทบต่อน้ำหนักตัวของสัตว์หรือการบริโภคอาหาร
เนื่องจากแสดงให้เห็นว่าการได้รับ PEMF สามารถลดการสูญเสียมวลกระดูกที่เกิดจากรังสีได้ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ PEMF จะไม่ส่งผลเสียต่อการรักษาเนื้องอก ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงได้เปรียบเทียบความไวของเซลล์สร้างกระดูกและเซลล์เนื้องอกต่างๆ (มะเร็งเต้านม มะเร็งลำไส้ใหญ่ มะเร็งผิวหนัง และเซลล์มะเร็งกระดูก) กับ PEMF
การฉายรังสีลดความมีชีวิตของเซลล์และส่งเสริมการตายของเซลล์ในเซลล์ทุกประเภท สิ่งสำคัญที่สุดคือ แม้ว่า PEMF จะปรับปรุงความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์สร้างกระดูกและยับยั้งการตายของเซลล์สร้างกระดูก แต่ก็ไม่มีผลต่อความสามารถในการมีชีวิตหรือการตายของเซลล์ในเซลล์เนื้องอกใดๆ ณ เวลาใดก็ได้
หมึกชีวภาพที่มีชีวิตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการซ่อมแซมและการสร้างกระดูกใหม่
นักวิจัยให้ความสำคัญกับการเลือกสรรนี้เนื่องจากมีออร์แกเนลล์ประสาทสัมผัสหลักที่ตรวจจับและแปลความหมายทางกลนอกเซลล์ซึ่งทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ PEMF ตาปฐมภูมิเหล่านี้มีอยู่มากมายในเซลล์สร้างกระดูก แต่ไม่มีอยู่ในเซลล์มะเร็งส่วนใหญ่ ในการทดลองที่มีการปิดกั้นการสร้าง cilia หลักในเซลล์สร้างกระดูกที่ได้รับรังสี การเพิ่มขึ้นโดยอาศัย PEMF ในการอยู่รอดของเซลล์สร้างกระดูกและการสร้างความแตกต่างแทบจะหายไปเลย
“เมื่อพิจารณาว่าในบรรดาเซลล์กระดูกทุกประเภท เซลล์สร้างกระดูกมีความไวต่อรังสีเป็นพิเศษ สูตร PEMF นี้ซึ่งกระตุ้นการกระตุ้นการทำงานของเซลล์สร้างกระดูกโดยเฉพาะ ดูเหมือนจะเป็นแนวทางที่มีแนวโน้มและมีประสิทธิภาพสูงในการป้องกันความเสียหายของกระดูกที่เกิดจากรังสี” นักวิจัยสรุป
