Меню

Свет помогает ремонтировать нервные клетки

Свет помогает ремонтировать нервные клетки 19.11.2015

Метки:

Различные заболевания и неблагоприятные внешние воздействия могут подавлять способность нервных клеток поддерживать свои функции и восстанавливаться после повреждений. Команда ученых во главе с доктором Hernán López-Schier из Центра имени Гельмгольца в Мюнхене (Helmholtz Zentrum München) смогла улучшить восстановление нервных клеток у рыбок данио при помощи света.

Ключом к успеху исследователей стала молекула цАМФ, которая образуется при помощи фермента аденилатциклазы. Во время экспериментов ученые использовали особую форму этого фермента, которая активируется синим светом. Таким образом они смогли искусственно регулировать выработку фермента в клетках.

Использованная во время исследования технология лежит в плоскости оптогенетики – науки, которая, как следует из ее названия, сочетает элементы оптики (учения о свете) и генетики. Ученые используют специальные белки, чувствительные к свету с определенной длиной волны. При помощи специальных генетических технологий эти белки помещают в различные клетки. При воздействии светом в модифицированных клетках происходят соответствующие изменения, в зависимости от функции, которую выполняет белок.

Для экспериментов ученые использовали личинок рыбок данио. Они очень хорошо подходят для опытов, связанных с оптогенетикой, так как их кожа прозрачна и позволяет свету легко достигать нужных клеток.

У личинок искусственно прервали чувствительные нервы. Ян Ксяо (Yan Xiao), первый автор исследования, рассказывает:

«Когда синий свет падал на перерезанные нервы, в них активировалось образование аденилатциклазы, и их восстановление происходило быстрее.

В то время как необработанные нервные клетки образовывали новые связи только в 5% случаев, после стимуляции светом это происходило в 30% случаев».

Если объяснять простыми словами, ученые смогли стимулировать восстановление нервных цепочек путем повышения уровня цАМФ в результате воздействия синего света.

«Оптогенетика – революционное направление в нейробиологии. Её методы уже были использованы для изменения электрической активности нервных клеток. Мы впервые показали, как свет способствует восстановлению сложных нервных цепей», — объясняет López-Schier.

Руководитель исследования считает, что это только начало: «Наши результаты являются первым шагом. Теперь мы хотели бы выяснить, можно ли перенести эти эффекты с отдельных нейронов у рыбок данио на сложные нервные сети у высших животных».

Ученые рассматривают возможность применения этого метода для лечения нейропатии, вызванной сахарным диабетом и другими тяжелыми заболеваниями.

На данный момент в Юсуповской больнице применяются наиболее современные, эффективные методы лечения и реабилитации при деменции, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, эпилепсии, рассеянном склерозе и других неврологических заболеваниях. Запишитесь на консультацию к нашему неврологу.

Источник: www.sciencedaily.com