Univerzitet u Buffalu još je 2010 godine razvio tehnologiju gdje su uz pomoć nano-čestica daljinskim putem kontrolirali životinje.
Tada novo razvijene magnetske nanočestice koristile su se za daljinsko upravljanje ponašanja ionskih kanala, živčanih stanica, pa čak i životinja. Američki fizičari su u svojim eksperimentima pokazali da to jako dobro funkcionira.
Kako su izvještili u časopisu “Nature Nanotechnology”, ova tehnologija može se koristiti, na primjer, za specifično stimuliranje moždanih stanica ili za uništavanje specifičnih proteina u tkivima u terapiji raka.
Nanočestice kao konfigurirajuće nanosonde
Veličine su samo šest nanometara, sastoje se od spoja željeza, mangana i kisika te reagiraju na magnetsko polje zagrijavanjem. Također se mogu specifično konfigurirati da se vežu samo na određene proteine u staničnoj membrani. Upravo ta kombinacija svojstava mogla bi nanočestice koje je sada razvio istraživački tim Sveučilišta u Buffalu učiniti idealnim alatom za buduću medicinu, kao i nanotehnologiju.
Zbog svoje sposobnosti specifičnog djelovanja na specifična tkiva i stanične komponente, čestice djeluju poput sićušnih nanosondi. A budući da se mogu zagrijati na približno 34°C po naredbi, stimulirane samo vanjskim magnetskim poljem, mogu imati i stimulirajući i ometajući učinak na mjestu djelovanja. Istraživači predvođeni fizičarom Arndom Pralleom pokazali su to u nekoliko eksperimenata.
Receptor boli aktiviran magnetskim poljem
U jednoj studiji, potaknuli su nanočestice da se specifično vežu za staničnu membranu embrionalnih bubrežnih stanica. Membrana sadrži takozvane receptore kapsaicina (TRPV1), ionske kanale važne za percepciju boli i brojne druge funkcije.
Kada se primijeni radiofrekventno magnetsko polje približno jačine koja se koristi u magnetskoj rezonanciji, nanočestice su reagirale zagrijavanjem. To je, pak, aktiviralo ionske kanale, što je dovelo do priljeva kalcija i time do specifičnog staničnog odgovora.
Daljinski upravljane moždane stanice
U sličnom eksperimentu, istraživači su stimulirali kultivirane moždane stanice koristeći metodu magneta s nanočesticama. Jednostavnim uključivanjem magnetskog polja uspjeli su pokrenuti akcijske potencijale i time živčane signale.
Znanstvenici su pratili činjenicu da se nanočestice zapravo jednostavno zagrijavaju spajanjem fluorescentnog sredstva na njih, koje je počelo svijetliti kada se zagrije. „Naša metoda je važna jer nam omogućuje da ciljano zagrijavamo samo staničnu membranu“, objašnjava Pralle. „Nema promjene temperature unutar stanice.“ 
Nitna glista mijenja ponašanje “na zapovijed”
U daljnjem eksperimentu, istraživači su htjeli testirati je li ova manipulacija moguća i u živom primjerku, u ovom slučaju nematodi Caenorhabditis elegans.
Konfigurirali su nanočestice tako da se pričvršćuju na senzorne stanice blizu usta crva. Kada su uključili vanjsko magnetsko polje, nanočestice su se zagrijale i izazvale reakciju izbjegavanja u crvu, kao što se jasno može vidjeti na videu.
„U videu možete vidjeti da se crvi u početku normalno kreću okolo. Kada uključimo magnetsko polje, koje zagrijava nanočestice na 34 °C, većina crva se okreće“, objašnjava Pralle. „Ovu metodu možemo koristiti da ih usmjeravamo naprijed-natrag. Sada moramo shvatiti na koja se druga ponašanja može utjecati na ovaj način.“
Moguća široka primjena u medicini
Međutim, eksperiment na nematodama ne samo da pokazuje da se ponašanje živih organizama može utjecati ovom metodom, već i da se nanočestice mogu postaviti precizno tamo gdje bi trebale djelovati na živi objekt. „Razvojem metode koja nam omogućuje korištenje magnetskih polja za stimuliranje stanica in vitro i in vivo, ovo istraživanje može pomoći u dešifriranju signalnih mreža koje kontroliraju ponašanje životinja“, kaže Pralle.
Prema istraživačima, nanočestice otvaraju širok raspon potencijalnih primjena. U terapiji raka mogle bi se koristiti za specifičnu deaktivaciju proteina ili stanica u određenim tkivima. U liječenju dijabetesa mogle bi stimulirati stanice gušterače da proizvode više inzulina. Kod neuroloških bolesti uzrokovanih nedostatkom odgovora određenih receptora živčanih stanica, nanočestice bi također mogle specifično stimulirati te receptore.
Zanimljivo je kada su se 2021 godine pojavile glasine o tome da bi se ljudi mogli kontrolirati daljinskim putem zbog nano-tehnologije koja je putem cjepiva ubačena u njih, t tvrdnje su dežurni cenzori odbacili i proglasili, suludima, nemogućima i lažnima. Sada vidimo da je takvo što već odavno moguće.
