Как лазером расшевелить нейрон

Современная медицина все больше овладевает неинвазивными способами лечения и диагностики, в чем ей по мере сил оказывают помощь нанотехнологии. Один из таких способов – оптогенетика. Сущность оптогенетических процедур содержится в следующем.

В мембрану-оболочку нервной клетки встраивают молекулу светочувствительного протеина, ген которого берется от примитивной морской водоросли. После этого данный белок освещают лазерным лучом. В следствии в нейрон через его мембрану поступает сигнал и в цитоплазме запускается целый каскад химических реакций, передающий импульс в ядро клетки.

А уже в ядре включаются соответствующие гены.

Применяя данный способ, сравнительно не так давно удалось «запустить» мышечное моторное поведение у мышей, которое характерно для животных с моделью заболевания Паркинсона с присущей ей дрожанием головы и конечностей. Но, как возможно делать выводы кроме того из краткого описания оптогенетического способа, он сложен и хватает дорог.

В полной мере быть может, что в оболочку нервных клеток ничего и не нужно будет встраивать, потому, что в ней и без того предостаточно разнообразные протеиновых молекул (рецепторов), принимающих сигналы извне. Нанобиотехнология предлагает полностью воспользоваться данной возможностью не только для изучения, но и управления реакцией нейронов.

Издание Nature Nanotechnology поместил две статьи с описанием нового способа управления так называемыми ионными каналами нейронов температурной чувствительности. Управление это происходит посредством углеродных наночастиц, активируемых посредством фемтосекундных (10–15 с) лазерных импульсов.

Как мы знаем, что имеется нервные клетки болевой чувствительности, реагирующие на холодное и горячее. Их термочувствительными датчиками являются молекулы протеиновых рецепторов, пронизывающие мембрану клетки. Подобные рецепторы либо имеют личный ионный канал либо тесно с таковым связаны.

По получении температурного сигнала канал раскрывается, в следствии чего в нервную клетку устремляются ионы Ca. Они-то и запускают ферментативный каскад, что в итоге и ведет к генерации нервного импульса, поступающего в мозг.

Это неповторимое свойство каналов и решили применять ученые, каковые посредством активированных сверхкороткими лазерными импульсами углеродных частиц желают стимулировать клеточное «потребление» для доставки в нейроны маленьких молекул, протеинов а также «лечебной» ДНК для лечения, к примеру, болезни и паркинсонизма Альцгеймера. преимущество и Удобство аналогичного подхода содержится в сохранении высокой степени жизнеспособности очень чувствительных к внешним действиям нервных клеток.

Но подобный подход до тех пор пока что вероятен только в опыте, не смотря на то, что никто не против применения нанолазеров, «подводимых» к поверхности нейронов. Но это возможность пускай и близкого, но будущего, а на данный момент предложено активировать наночастицы посредством радиочастотных колебаний магнитного поля, прекрасно освоенных экспертами по томографии.

Так, к достаточно уже богатому арсеналу методов и способов манипулирования нейронной активностью добавился и принципиально новый нанобиотехнологический, применяющий высокую специфичность протеиновых молекул оболочки нервных клеток. Тем самым сделан еще один ход в сторону от проторенной дорожки хороших способов нейро- и электрофизиологии. А в том месте, смотришь, вправду и до биороботов будет неподалеку.

Случайные записи:

• Детектор выстрелов: снайперы не останутся незамеченными
• Дмитрий медведев: развитие «сколково» будет продолжено

ЛАЗЕРНАЯ ЭПИЛЯЦИЯ! Разрушаю МИФЫ! Обман в салонах красоты? МОЙ ОПЫТ!

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Зачем мозгу новые нейроны

  Новые нервные клетки, направляющиеся в обонятельную луковицу, необходимы для поддержания упорядоченной структуры нервных цепочек. Уже давно не новость,…

• Соногенетика: нейроны снабдили «ушами»

  Нейроны возможно включать и выключать ультразвуком – в случае если лишь заблаговременно снабдить клетки особым белком, реагирующим на механические…

• Нобелевскую премию по медицине присудили за нейроны навигации

  20010,0,3500, Нобелевской премии в этом году удостоились американский нейробиолог Джон О’Кифи и норвежские исследователи Мэри-Бритт и Эдвард Мозеры – за…

• Как новые нейроны улучшают память

  Новые нервные клетки, образующиеся во взрослом мозге, разрешают ветхим нейронам сосредоточиться на своеобразной информации. Нет потребности напоминать –…