Rewolucja w walce z padaczką i udarami? Naukowcy mają nowy pomysł

Stymulacja magnetomechaniczna to nowa technika opracowana przez naukowców z University College London, dzięki której mikroskopijne cząsteczki magnetyczne wprowadzone do mózgu aktywują konkretne grupy neuronów. Przeprowadzono już eksperymenty na szczurach, które mogą doprowadzić do stworzenia nowych nieinwazyjnych terapii zaburzeń neurologicznych.
Mikroskopijne cząsteczki sterowane magnesami to nowy sposób na sterowanie neuronami
Mikroskopijne cząsteczki sterowane magnesami to nowy sposób na sterowanie neuronami

Stymulacja magnetomechaniczna (MMS) polega na wprowadzeniu do mózgu mikroskopijnych namagnesowanych cząsteczek, które przyczepiają się do astrocytów (rodzaju komórek glejowych) i mogą działać jak miniaturowe “włączniki” komórek, kiedy przyłoży się silny magnes (ulokowany poza ciałem). Wyniki badań zostały opublikowane w Advanced Science.

Czytaj też: Pierwszy pacjent na świecie otrzymał rewolucyjny implant wzroku. Oto nadzieja dla niewidomych

Astrocyty są komórkami w kształcie gwiazdy, które zasiedlają praktycznie cały mózg. Są rozlokowane między naczyniami krwionośnymi a neuronami, zapewniając obu tym grupom niezbędne wsparcie metaboliczne i strukturalne. Możliwość kontrolowania astrocytów za pomocą pola magnetycznego daje naukowcom nowe narzędzie do badania funkcji neuronów – zarówno w normalnych okolicznościach, jak i podczas choroby. To może pozwolić opracować nowe metody leczenia niektórych powszechnych zaburzeń neurologicznych, takich jak padaczka czy udar mózgu.

Ponieważ astrocyty są wrażliwe na dotyk, ozdobienie ich cząsteczkami magnetycznymi oznacza, że można nadać komórkom maleńki impuls z zewnątrz ciała za pomocą magnesu i w ten sposób kontrolować ich funkcjonowanie. Ta możliwość zdalnego sterowania astrocytami stanowi nowe narzędzie do zrozumienia ich funkcji i może mieć potencjalne zastosowanie w leczeniu zaburzeń pracy mózgu.prof. Mark Lythgoe z UCL

Celem naukowców było stworzenie techniki kontroli neuronów o większym znaczeniu klinicznym. W porównaniu do technik typu chemogenetyki i optogenetyki, do komórek mózgowych nie są wprowadzane obce geny za pomocą wirusów. Technika MMS ma być znacznie łatwiejsza do stosowania.

Jesteśmy bardzo podekscytowani tą technologią ze względu na jej potencjał kliniczny. W przeciwieństwie do istniejących metod, MMS wykorzystuje niezwykłą wrażliwość niektórych komórek mózgowych na dotyk, dlatego nie jest potrzebna ani modyfikacja genetyczna, ani wszczepianie urządzeń. Dzięki temu MMS jest obiecującym kandydatem na alternatywną, mniej inwazyjną terapię w porównaniu z obecnie stosowanymi technikami głębokiej stymulacji mózgu, które wymagają wszczepienia elektrod do mózgu.prof. Mark Lythgoe