Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Магнитные микрочастицы позволяют дистанционно управлять отдельными клетками мозга

Магнитные микрочастицы позволяют дистанционно управлять отдельными клетками мозга
Способность стимулировать и/или контролировать клетки мозга может предоставить новые мощные способы понимания и лечения неврологических расстройств, и ученые уже начинают видеть некоторые очень интересные способы достижения этого.


Ученые из Университетского колледжа Лондона (UCL) продемонстрировали на грызунах новый тип «микромагнита», который может работать как миниатюрный механический переключатель для включения сенсорно-чувствительных клеток, предлагая новый метод управления определенными областями мозга.

Есть параллели между этим прорывом и другой захватывающей областью исследований, сосредоточенной на тщательном контроле клеток в организме - оптогенетикой. Этот метод включает в себя вставку генов в регулярные клетки, чтобы сделать их чувствительными к свету, что позволяет стимулировать их для лечения паралича, облегчения боли и восстановления зрения.

Хотя были истории успеха, такие как случай, когда оптогенетика впервые использовалась для частичного восстановления зрения у человека в прошлом году, адаптация технологии для клинического применения оказалась сложной из-за необходимости генетической модификации клеток. Команда UCL придумала другой способ контроля активности мозга, который не включает такие меры.

«Наша новая технология использует магнитные частицы и магниты для дистанционного и точного управления активностью клеток мозга и, что важно, делает это без введения в мозг каких-либо устройств или чужеродных генов», — сказал ведущий исследователь доктор Ичао Ю.

Магнитоцентрический подход команды предполагает нацеливание на клетки головного мозга - астроциты, которые живут между кровеносными сосудами и нервными клетками мозга и снабжают нейроны метаболической и структурной поддержкой, а также регулируют активность нейронных цепей. К счастью для ученых, они также чувствительны к прикосновениям.


«Поскольку астроциты чувствительны к прикосновению, дополнение их магнитными частицами означает возможность дать клеткам крошечный толчок снаружи тела с помощью магнита и, таким образом, контролировать их функцию», — сказал старший автор, профессор Марк Литгоу. «Эта способность дистанционное управление астроцитами предоставляет новый инструмент для понимания их функций и может иметь потенциал для лечения расстройств мозга и настроения, включая депрессию».

Команда назвала свою технологию «магнитомеханической стимуляцией» (MMS) и использует крошечные магнитные частицы, покрытые антителами. Это приводит к тому, что они избирательно связываются с астроцитами, что было продемонстрировано с помощью инъекций в целевые области мозга у крыс, а затем включалось путем размещения магнитного устройства возле головы, вне тела. Это, в свою очередь, активировало ряд сигнальных путей, которые регулируют широкий спектр функций мозга.


«Возможность контролировать астроциты головного мозга с помощью магнитного поля дает исследователям новый инструмент для изучения функции этих клеток в норме и при заболеваниях, что может быть важно для будущей разработки новых и эффективных методов лечения некоторых распространенных неврологических расстройств, таких как эпилепсия и инсульт», — сказал Литгоу.

Кроме того, магнитные частицы также подсвечиваются при МРТ-сканировании, что позволяет команде очень точно отслеживать их местоположение в мозгу. Это, в сочетании с неинвазивным характером технологии, вселяет в ученых большой оптимизм в отношении возможностей.

«Мы очень рады этой технологии из-за ее клинического потенциала», сказал Литгоу. «В отличие от существующих методов, MMS использует преимущество чувствительности определенных клеток мозга к прикосновению, поэтому не требуется ни генетической модификации, ни имплантации устройства».

Исследование было опубликовано в журнале Advanced Science.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Капсула Boeing вернулась на Землю

Капсула Boeing вернулась на Землю

С Международной космической станции на Землю вернулась капсула экипажа Boeing, совершившая повторный испытательный полет перед тем, как астронавты НАСА поднимутся на борт.

Это было быстрое путешествие: капсула Starliner спрыгнула с парашютом в пустыню Нью-Мексико всего через 4 часа после выхода из орбитальной лаборатории с прикрепленными подушками безопасности для смягчения приземления. Только манекен был пристегнут. Если не считать отказов двигателей и проблем с системой охлаждения, Starliner успешно завершил свой круиз с высокими ставками через 2,5 года после неу...
27.05.22 09:25
0
1
InSight сделал своё «последнее селфи»

InSight сделал своё «последнее селфи»

На селфи, которое станет последним в миссии, посадочный модуль НАСА InSight полностью покрыт толстым слоем марсианской пыли.

Посадочный модуль InSight, питающийся солнечной энергией, работает примерно на одну десятую от посадочной мощности в 5000 ватт-часов, сообщило агентство на пресс-конференции 17 мая, и новое изображение показывает, сколько реголита накопилось на аппарате за последние три с половиной земных года. InSight, посадочный модуль для поиска марсотрясений, приземлился на поверхность в 2018 году, чтобы лучше...
26.05.22 08:20
0
0
Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Технология редактирования генов CRISPR-Cas9 — одно из самых важных научных открытий последних десятилетий, но всегда есть место для совершенствования.

Исследователи из Университета Мэриленда (UMD) разработали систему, которую назвали CRISPR-Combo, умеющую редактировать несколько генов, одновременно изменяя экспрессию других в растениях. Система CRISPR — это мощный инструмент, позволяющий ученым копировать и вставлять изменения в определенные гены живых организмов. Это открыло возможность для новых методов лечения ряда заболеваний, включая рак, ...
25.05.22 18:47
0
2
Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

«Потенциально опасный» астероид длиной более мили пролетит мимо Земли на этой неделе, это самый большой астероид, который приблизится к нашей планете в 2022 году.

По данным Центра изучения околоземных объектов НАСА, длина астероида 1989 JA оценивается в 1,1 мили или 1,77 км в длину. Для справки: астероид в 2 раза больше Бурдж-Халифа в Дубае, самого высокого здания в мире. НАСА сообщает, что в космосе находится около 29 000 околоземных астероидов, но 1989 JA — один из 878 астероидов шириной не менее километра. Астероид такого размера может вызвать катастро...
24.05.22 19:35
0
2
Крошечные стоматологические нанороботы генерируют тепло для глубокой очистки зубов

Крошечные стоматологические нанороботы генерируют тепло для глубокой очистки зубов

Скопление бактерий глубоко в зубах может вызвать инфекции, и ученые из Индийского института науки разработали набор крошечных роботов-уборщиков, которые справятся с этой задачей.

Наноразмерных роботов можно направлять с помощью магнитного поля в микроскопические каналы в зубах и уничтожать бактерии с помощью тепла, предлагая безопасный и эффективный способ повысить эффективность стандартного лечения корневых каналов. Роботы появились благодаря поиску новых и улучшенных способов борьбы с бактериями, обитающими в так называемых дентинных канальцах. Эти микроскопические кана...
17.05.22 14:07
0
2
Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Ученые, изучающие механизмы, лежащие в основе глухоты, определили единственный ген, который они описывают как тип главного переключателя для дифференцировки клеток, открывая новые захватывающие возможности для восстановления слуха.

Утверждается, что открытие «преодолело серьезное препятствие» в этой области и заложило основу для лечения общей причины необратимой потери слуха.Исследование сосредоточено на волосковых клетках уха, которые представляют собой сенсорные клетки, выстилающие внутреннее ухо и имеющие основополагающее значение для слуха. Смерть этих клеток из-за старения и стрессов, таких как чрезмерный шум, приводит ...
15.05.22 11:49
0
2
Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Макгилла, ставит под сомнение существующие представления о лечении острой боли. Полученные данные свидетельствуют о том, что лечение некоторых форм острой боли противовоспалительными препаратами может фактически увеличить риск того, что боль перерастет в хроническое состояние.

Целью исследования было выяснить, что вызывает переход острой боли в хроническое состояние. Первый шаг включал изучение экспрессии определенных генов у пациентов с острой болью в пояснице. Первый намек на то, что происходит что-то необычное, появился, когда исследователи увидели широкую активность в иммунных генах у пациентов, быстро выздоровевших от острой боли в спине. Те же самые гены явно не ...
14.05.22 15:56
0
3
Сброс мозга к «заводским настройкам» переписывает риски алкоголизма и тревожности

Сброс мозга к «заводским настройкам» переписывает риски алкоголизма и тревожности

Интригующее новое исследование сосредоточилось на области мозга, которая играет центральную роль в развитии как злоупотребления алкоголем, так и тревоги у взрослых, и продемонстрировало, как редактирование генов можно использовать для устранения предрасположенности человека к обоим расстройствам.

    Подобная «сбросу к заводским настройкам» для мозга, эта техника представляется как потенциальный способ лечения состояний, которые можно проследить до подросткового возраста, и предлагает новый взгляд на влияние пьянства в молодом возрасте на здоровье мозга.    Исследование было проведено учеными из Иллинойского университета в Чикаго и основано на предыд...
08.05.22 11:50
0