Прорыв в термогенетической нейромодуляции для возможной хронической терапии мозга

Исследование ученых научного центра LIFT, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России, РНИМУ им. Н.И. Пирогова и других научных организаций показало, что термочувствительный ионный канал TRPV1 у человека может служить безопасным и эффективным термогенетическим инструментом для хронической нейромодуляции. Это открывает путь для передовых исследований мозга и потенциальных методов лечения нейропатологических состояний. Исследование опубликовано в журнале Cellular and Molecular Life Sciences.

? Эта работа решает важнейшие вопросы, связанные с будущими клиническими применениями термогенетики — метода, при котором используются термочувствительные ионные каналы для управления нейронами. Синтетические методы нейромодуляции (такие как оптогенетика и термогенетика), могли бы обеспечить точную и неинвазивную стимуляцию мозга при различных нейропатологиях, однако предыдущие исследования сталкивались с трудностями, связанными с иммунным ответом, цитотоксичностью и безопасностью при хроническом использовании. Новое исследование — первое, которое всесторонне решает эти проблемы.

Исследователи разработали комплексный подход, сочетающий экспрессию человеческого ионного канала TRPV1 (hTRPV1) в возбуждающих нейронах мозга мышей и передовую оптоволоконную технику. Активация этих нейронов осуществлялась с помощью инфракрасного лазера через оптоволоконный нейроинтерфейс, при этом поддерживался температурный диапазон, исключающий повреждение тканей. Причем многократная активация со временем не вызывала видимых повреждений ткани мозга, что предполагает возможность безопасной хронической нейромодуляции с использованием hTRPV1. Применение именно человеческих ионных каналов для нейромодуляции, позволит избежать иммунных реакций в будущих применениях для лечения людей.

Теперь перед учёными стоит задача тестирования термогенетики в доклинических моделях таких заболеваний, как эпилепсия и двигательные нарушения. Успешные результаты откроют путь к использованию этой технологии в клинической практике, что может стать важным шагом в лечении сложных заболеваний мозга.

https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-024-05475-x

Источник: link.springer.com

Комментарии: