Kontrolowane wyłączanie wadliwych neuronów
Naukowcy z MIT opracowali technikę odwracalnego wyłączania komórek mózgowych za pomocą impulsów światła. Możliwe więc stałoby się kontrolowanie aktywności neuronów odpowiedzialnych za padaczkę czy chorobę Parkinsona.
Obecnie tego typu neurony usuwane są chirurgicznie. W przyszłości kontrolowanie aktywności neuronów może pozwolić na opracowanie takich metod leczenia chorób psychicznych i neurologicznych, które będą powodowały minimalne skutki uboczne lub nie będą powodowały ich wcale – mówi Edward Boyden, szef Neuroengineering and Neuromedia Group w MIT.
Odkrycie było możliwe dzięki wykorzystaniu genu zwanego halorodopsyną, który znajduje się u bakterii żyjącej w bardzo słonych wodach, np. w Wielkim Jeziorze Słonym w stanie Utah. Bakteria ta, Natronomas pharaonis, wykorzystuje gen do kodowania białek, które pełnią rolę aktywowanej światłem pompy związków chloru, które zapewniają bakterii energię.
Gdy neurony zostaną zmanipulowane tak, by wydzielały halodropsynę, naukowcy będą mogli oświetlać je żółtym światłem i regulować ich aktywność. Światło aktywuje pompę, która tłoczy jony chlorku do neuronów, zmniejszając ich napięcie elektryczne i uspokajając w ten sposób wyładowania.
Technika ta może być szczególnie przydatna w leczeniu chorób spowodowanych nadmierną aktywnością elektryczną neuronów. W takich chorobach będzie można po prostu wyłączyć obwody, które zachowują się nieprawidłowo – mówi Boyden.
Obecnie u osób z epilepsją stosuje się elektrody, które od czasu do czasu podają napięcie elektryczne do konkretnych obszarów mózgu, działając jak defibrylator i wyłączają nadaktywne neurony. Nowe odkrycie pozwoli wykonać to samo przy użyciu światła, nie elektryczności.
Naukowcy jeszcze w bieżącym roku chcą rozpocząć testy na myszach.
Komentarze (0)