Новые возможности оптогенетики

Оптогенетика - методика, которая позволяет возбуждать отдельные нервные клетки в мозге при помощи луча света и исследовать их - стала одним из самых важных достижений в области нейронаук за последнее десятилетие.

Теперь ученые создали технологию, которая открывает перед оптогенетикой практически неограниченные возможности клинического применения.

Как известно, до последнего времени необходимость генетических манипуляций с организмом держала оптогенетику в стенах лабораторий.

Оптогенетика требовала вводить в клетки мозга ген светочувствительного протеина, который в природе встречается у водорослей.

Естественно, с людьми такую процедуру никто проводить не будет, потому оптогенетика не была широко востребована. Ученые из Университета Чикаго модифицировали метод, позволив изучать активность мозговых клеток без каких-либо генетических изменений. Возможности новой технологии уже были продемонстрированы на лабораторных животных.

Она заключается в том, что нормальные, неизмененные нервные клетки активируют инфракрасными лучами.

Само по себе такое облучение опасно для мозга, потому что оно проникает глубоко в нервную ткань и затрагивает слишком много нейронов. Поэтому исследователи использовали золотые наночастицы, соединенные с синтетической молекулой-носителем, которые просто активируют зеленым лазером.

В экспериментах ученым удавалось более 3000 раз облучать одну и ту же клетку в течение получаса, но при этом клетка сохраняла способность отвечать на стимуляцию.

«Наша технология очень проста в использовании и подходит для изучения нейрональной активности без стимулирующих электродов. Более того, используя наночастицы разной формы можно работать с лучами разного диапазона, в том числе с видимым светом. Это очень практично, когда речь идет о работе с живыми организмами. Таким образом, оптогенетика получила мощный инструмент, который расширяет ее привычные рамки», - пишет доктор Франциско Безанилла (Francisco Bezanilla), профессор биохимии и молекулярной биологии.

medbe.ru