Оптогенетика в действии: Луч света может успешно выключать чувство боли

Вскоре хроническим больным может прийти помощь с неожиданной стороны — их страдания можно будет облегчить облучением поражённого участка светом.

Исследователи Стэндфордского университета выполнили новаторский проект, в ходе которого они сумели контролировали боль у мышей, облучая их светом.

Учёные обнаружили, что могут переключать болевые рецепторы животных, включая и выключая их, и породив тем самым надежду, что та же самая технология в один прекрасный день может быть применена к людям.

В последнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Biotechnology, команда из Стэндфорда впервые использовала методы генной терапии для внедрения светочувствительных молекул в нервные окончания кожи мышей.

Затем каждое животное помещали в небольшую камеру из плексигласа с прозрачным полом.

Когда исследователи облучали их сквозь пол синим светом, одновременно подавая импульсы теплового лазера, мыши вздрагивали, пищали или лизали свои лапки – проявляя все признаки боли. При облучении жёлтым светом, который должен был блокировать нервные окончания, мыши реагировали на лучи теплового лазера гораздо позже.

Боль является основной причиной, по которой люди обращаются к врачам, но возможности врачей в этой области ограничены, поскольку таблетки от боли порой дают плачевные последствия, затуманивая сознание пациентов или вызывая аддикцию.

Новая же технология основана на достижениях не фармацевтики, а оптогенетики. Названная в 2010 году журналом Science «прорывом десятилетия», оптогенетика использует светочувствительные белки для контроля активности отдельных нейронов или отдельных групп нейронов.

Используя этот подход, исследователи могут избирательно активировать или деактивировать генетически модифицированные нейроны с помощью света, что даёт беспрецедентный контроль нейронной активности.

Оптогенетика в настоящее время широко используется для изучения механизмов нормальных функций мозга, таких как память и чувственное восприятие, а также при аномальных условиях, вроде болезни Паркинсона, наркомании, депрессии и аутизме.