Парализованные мышцы удалось восстановить с помощью света

Парализованные мышцы удалось восстановить с помощью света

Работу парализованных мышц удалось восстановить, воздействуя светом на генетически измененные нейроны, которые искусственно были введены в организм.

Ученые под руководством Линды Гринсмит заставили работать парализованные мышцы мышей, оказывая при помощи света воздействие на генетически измененные нейроны, которые были искусственно введены в организм. Ученые надеются, что в перспективе оптогенетика поможет в борьбе с различными заболеваниями нервной системы, а также людям с повреждением спинного мозга.

Оптогенетика – методика исследования работы нервных клеток, заключающаяся во внедрении в их мембрану специальных каналов – опсинов, реагирующих на возбуждение светом. Для экспрессии каналов используются методы генной инженерии, для последующей активации либо ингибирования нейронов и сетей используются лазеры, оптоволокно и другая оптическая аппаратура.

Авторы исследования использовали модифицированные стволовые клетки мыши, в которые встроили ген, взятый у водорослей. Из этих клеток впоследствии ученые получили двигательные нейроны. Затем нейроны были имплантированы в седалищный нерв – нерв крестцового сплетения. Спустя 5 недель, сделав мыши анестезию, исследователи через отверстие в коже воздействовали на нервы световыми импульсами синего цвета. В результате мышцы ноги сокращались в ответ на импульсы.

Существует альтернативный способ, использующий стимуляцию мышц или нейронов электрическим током, однако он является очень болезненным. Кроме того, мышцы во время этого метода сокращаются очень сильно и быстро устают.

Для практического применения данной технологии авторы исследования в настоящее время разрабатывают светодиод в форме манжеты, которая, будучи подсоединенной к миниатюрной батарейке, находящейся под кожей, будет окружать нерв.