0
13662
Газета Наука и технологии Интернет-версия

21.05.2019 20:18:00

Электроника, имитирующая нервные клетки, ведет борьбу с рассеянным склерозом

Биовдохновленная и нейроподобная

Тэги: физика, медицина, биология


физика, медицина, биология Система для введения белка непосредственно в мозг. Фото Physorg

Многие знают о таком нейродегенеративном заболевании, как рассеянный склероз. Оно вызывается атакой собственных Т-лимфоцитов на миелиновые оболочки нервных отростков. Лечат его диметил-фумаратом, представляющим собой эфир фумаровой кислоты, участвующей в клеточном энергообмене.

Как сообщает журнал Nature Materials, для более безопасного лечения мозговых заболеваний в Гарварде предложили импланты, ведущие себя подобно нейронам. Электроника, имитирующая нервные клетки, представляет собой симбиоз с мозговой тканью. Это позволяет осуществлять 3D-картирование нейронов и клеток белого вещества – глии («клея»). Они взаимодействуют с имплантом в формирующемся интерфейсе. Имплант с металлическим электродом, записывающим нервную активность, имитирует форму нервной клетки, а его полимерный «хвост» дополняет сходство. Статья гарвардцев называется «Биовдохновленная (bioinspired) нейроноподобная электроника». В ней также говорится, что электронные «нейроны» стимулируют миграцию нервных стволовых клеток (НСК).

Кстати о НСК, предшественники которых сидят в… костном мозге. В медцентре Сидар-Синай, что в Западном Голливуде, с целью омоложения предприняли пересадку костного мозга, благодаря чему у мышей-реципиентов «оживилось» их собственное кроветворение. Затем последовало укрепление синапсов на фоне снижения активности клеток микроглии, выполняющей в мозге роль иммунных лимфоцитов. В 2018 году журнал New Scientist уже сообщал о лечении 90 паркинсоников в возрасте 70–80 лет и людей с болезнью Альцгеймера переливанием им крови молодых людей.

Нейровоспаление опасно для клеток сетчатки глаза, поэтому понятен интерес специалистов к методам избавления от слепоты. Сотрудники Массачусетского технологического института сообщали в конце 2015 года, что им удалось создать квантовые точки, преобразующие инфракрасный свет в видимый. Но тогда идея не получила развития. На этом фоне иной эффект имело сообщение о получении наночастиц, которые связываются с фоторецепторами сетчатки – палочками и колбочками, – преобразуя видимый свет в инфракрасный. Это позволило подопытным мышам различать круги и треугольники. Работа осуществлена специалистами Университета науки и технологии в г. Хефей китайской провинции Анхой.

Наночастицы поглощали инфракрасный свет с длиной волны 980 нанометров (нм) и преобразовывали его в зеленый (535 нм). Подобная конверсия расширила диапазон видимости для мышей, которые, как и человек, инфракрасную часть спектра не способны воспринимать непосредственно. Думается, что слепые люди не откажутся от возможности видеть, используя принцип работы приборов ночного видения, реагирующих на что-то теплое.

102-14-3.jpg
Чип с двумя антителами (голубым и розовым
в левом верхнем квадрате). Фото Physorg
Еще с большим интересом воспринимается информация о прямом введении в мозг нейро-трофического фактора, который поддерживает жизнеспособность дофаминовых нейронов. Речь идет о GDNF, или Glial-Derived Neurotrophic Factor (протеиновый фактор, вырабатываемый в мозге его глиальными кулетками), и нейронах, синтезирующих из аминокислоты тирозина дофамин, нехватка которого приводит к паркинсонизму. Дофамин необходим для поддержания жизнеспособности клеток подкорковых ядер мозга, контролирующих сокращение мышц и движения головы и конечностей. Сама система, опробованная на 41 пациенте, была создана специалистами Бристольского университета.

GDNF вводили в мозг 41 паркинсоника в возрасте 35–75 лет через укрепленный за ухом «порт», снабженный противомикробным фильтром. Сканирование мозга показало большую активность нервных клеток после введения GDNF. Лечение, которое было малоэффективным после 40 недель, продолжалось в течение девяти месяцев, и врачи отметили уменьшение тремора, а также то, что люди начали ходить самостоятельно. Английские ученые надеются, что дальнейшее улучшение введения других нейротрофических факторов, а возможно и самого дофамина обеспечит их устройству клиническую жизнь.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Все открытия в клеточной биологии имеют обоюдоострый характер

Все открытия в клеточной биологии имеют обоюдоострый характер

Игорь Лалаянц

Долгая иммунная история

0
5007
Новости науки. Ученые впервые создали перестраиваемый поляритонный двумерный квазикристалл

Новости науки. Ученые впервые создали перестраиваемый поляритонный двумерный квазикристалл

0
2085
Похоже, нынешний Нобелевский комитет по физике руководствуется чем угодно, но только не физикой

Похоже, нынешний Нобелевский комитет по физике руководствуется чем угодно, но только не физикой

Дмитрий Квон

Домохозяйкина премия

0
3112
Политики и государства как программы

Политики и государства как программы

Владимир Жебит

О метафизике парадигмальных основ истории

0
7821

Другие новости