물리치료의 일환으로 인간의 몸에 전기를 흘리는 전기요법이 다양한 건강효과나 병리의 치유를 가져오는 것으로 알려져 있습니다. 새롭게 스웨덴과 독일의 연구팀이 피부에 전기를 흘려서 상처가 치유되는 속도를 3배 빠르게 할 수 있다는 연구결과를 발표했는데 당뇨병에 의한 만성 상처 등의 치료에 도움이 될 가능성이 있을 것으로 예상됩니다.
Bioelectronic microfluidic wound healing: a platform for investigating direct current stimulation of injured cell collectives - Lab on a Chip (RSC Publishing)
https://doi.org/10.1039/D2LC01045C
Bioelectronic microfluidic wound healing: a platform for investigating direct current stimulation of injured cell collectives
Upon cutaneous injury, the human body naturally forms an electric field (EF) that acts as a guidance cue for relevant cellular and tissue repair and reorganization. However, the direct current (DC) flow imparted by this EF can be impacted by a variety of d
pubs.rsc.org
How electricity can heal wounds three times as fast | Chalmers
https://www.chalmers.se/en/current/news/mc2-how-electricity-can-heal-wounds-three-times-as-fast/
How electricity can heal wounds three times as fast
Chronic wounds are a major health problem for diabetic patients and the elderly – in extreme cases they can even lead to amputation. Using electric…
www.chalmers.se
대다수의 사람은 몸에 작은 상처가 생겨도 그렇게 큰 문제가 되지 않습니다. 하지만 당뇨병이나 암, 혈행장애 등을 앓고 있는 사람들은 상처를 치유하는 능력이 손상되어 상처가 만성화되는 경우가 있습니다. 특히 당뇨병 환자는 고혈당이 지속함으로써 헤모글로빈이 산소를 방출하기 어려워 상처의 치유가 늦어지는 것으로 알려져 있습니다.
상처치유가 느리면 감염의 위험이 높아질 뿐만 아니라 궁극적으로는 그 부위를 절단할 수밖에 없으므로 만성적인 상처는 심각한 문제입니다. 스웨덴의 찰머스 공과대학의 생체전자공학 부교수인 Maria Asplund 씨는 “만성적 손상은 별로 유명하지 않지만 큰 사회 문제”라고 지적했습니다.
그래서 Asplund 씨의 연구팀은 인간의 피부를 전기로 자극함으로써 상처의 치유가 빨라지는지 여부를 확인하는 실험을 실시했습니다. 전기자극으로 상처를 치료한다는 발상은 언뜻 이상하게도 들리지만 인간의 피부세포는 대전하고 있어 전장(전계)에 노출되면 방향성을 가지고 이동한다는 가설은 이전부터 존재했다고 합니다. 즉, 상처가 있는 피부를 넣은 페트리 접시를 전계에 노출시키면 피부세포가 한 방향으로 움직이기 시작하여 상처가 빨리 치료될 가능성이 있다는 것.
연구팀은 인간의 피부세포와 유사한 특성을 가진 배양된 피부세포를 포함하는 생체칩을 만들고 두 칩에 흠집을 냈습니다. 그리고 한쪽 칩은 전기자극을 주면서 치유시키고 다른 한쪽은 전기자극 없이 치유시켜 각각의 피부세포가 치유되는 속도를 비교했습니다.
실험 결과, 전기자극을 받은 피부는 다른 피부에 비해 3배 빠른 속도로 치유되는 것이 확인되었습니다. Asplund 씨는 “우리는 전기자극에 대한 오래된 가설이 상처의 치유를 현저히 빨리했음을 보여주었다”고 설명했습니다.
연구팀은 당뇨병으로 상처의 치유가 느려지고 있는 상태를 모델화한 피부세포로도 비슷한 실험을 실시했습니다. 그러자 당뇨병의 영향을 받고 있는 피부세포에서도 통상의 피부세포와 같은 속도로 치유되었다고 합니다.
Asplund 씨는 “세포에서 당뇨병을 모방하면 상처의 치유가 매우 느려지는 것으로 나타났지만 전기자극을 가하자 건강한 피부세포와 거의 똑같이 치유할 수 있었다”고 전했습니다.
찰머스 공과대학의 연구팀은 전기자극으로 상처치유를 가속화하는 연구를 계속하고 미래의 소비자를 위한 상처치유 제품의 개발을 위해 기부를 받고 있습니다. Asplund 씨는 치유가 느린 상처를 가진 사람들을 효과적으로 지원하기 위해 개별 상처를 스캔하여 적절한 전기자극을 제공하는 개념을 개발할 예정이라고 합니다.
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