Ученые из Лаборатории молекулярной нейробиологии Института Солка открыли способ активировать клетки мозга млекопитающих с помощью одного лишь ультразвука. Таким образом можно получить глубокую стимуляцию мозга даже без имплантов и проводов.
Это дает надежду на то, что соногенетика может лечить и излечивать такие заболевания, как Паркинсон, что препятствует подвижности пациентов, постепенно затрудняя повседневные движения.
Будущее за беспроводной связью
Используемый сегодня метод сделал свои первые шаги в 1989 году: он называется глубокой стимуляцией мозга. Это метод, который (помимо прочего) может генерировать импульсы, которые могут контролировать аномальные электрические сигналы, вызванные болезнью Паркинсона. Однако для этого необходимо имплантировать устройство в голову пациентов.
Методика использования ультразвуковых волн для возбуждения групп генетически идентифицированных клеток известна как «соногенетика». создан и популяризирован проф. Шрикант Чаласани более десяти лет назад.
«Переход к беспроводной сети — это будущее практически для всего», — говорит он в пресс-релизе. Чаласани, главный автор исследования, опубликованного в журнале Природа связи.
Изучение соногенетики
В недавнем исследовании команда обнаружила новый белок, TRPA1, который, как известно, позволяет клеткам реагировать на вредные химические вещества и активировать различные типы клеток человека, в том числе клетки мозга и сердца. Этот канал был открыт с помощью ультразвука в стандартной исследовательской клеточной линии человека (HEK).
Для продвижения исследования был использован подход генной терапии для доставки генов человеческого белка TRPA1 в группу нейронов в мозге мышей. Оказалось, что ультразвуком активируются только нейроны с генами TRPA1.
При дальнейших исследованиях, соногенетика может быть в состоянии вылечить болезнь Паркинсона без каких-либо мозговых имплантатов.
Следующие шаги
Хотя теперь мы знаем, что функция TRPA1 заключается в обнаружении изменений температуры, а не в их возникновении, это исследование показывает, насколько изменения температуры могут быть критическими для некоторых типов раковых клеток.
Коринн Ли-Кубли, ведущий соавтор статьи.
Однако соногенетика также может быть использована для лечения других состояний.
Прежде всего, те, которые ограничивают подвижность, например эпилепсия, позволяя врачам активировать клетки мозга в определенной области без необходимости хирургического вмешательства. В будущем он может даже заменить кардиостимулятор, активируя и регулируя клетки сердца.
