Novi zanimljiv način koristi magnetizirane proteine kojima se brzo, reverzibilno i neinvazivno aktiviraju moždane stanice.
Istraživači u SAD-u su razvili novi način kontrole moždanih krugova povezanih sa složenim životinjskim ponašanjem, koristeći genetski inženjering kako bi stvorili magnetizirani protein koji aktivira točno određene grupe živčanih stanica (neurona) na daljinu.
Razumijevajući kako mozak stvara ponašanje je jedan od krajnjih ciljeva neuroznanosti – i jedno od njenih najtežih pitanja. Zadnjih godina, istraživači su razvili razne načine koji omogućavaju znanstvenicima kontrolu na daljinu točno određenih grupa živaca i ispituju rad živčanih krugova.
Najmoćniji način ove kontrole se zove optogenetika, koja omogućava istraživačima da upale ili ugase skupine povezanih neurona u milisekundama sa impulsima leaserskog svijetla. Druga nedavno objavljena metoda za naziva kemogenetika, koja koristi proizvedene proteine koji se aktiviraju posebnim lijekovima i mogu ciljati točno određene vrste stanica.
Iako moćne, obje ove metode imaju svojih nedostataka.
Međutim nova tehnika razvijena od strane laboratorija po vodstvom Ali D. Güler-a na Sveučilištu Virginia u Charlottesville-u, i opisana prethodno u članku Nature Neuroscience, nije samo neinvazivna, nego može aktivirati neurone brzo i reverzibilno
Nekoliko ranijih studija je pokazalo da se živčane stanice, koje su aktivirane vrućinom ili mehaničkim pritiskom mogu genetički proizvesti i na taj način mogu postati osjetljive za radio valove, i magnetska polja, na način da im se pridruži protein koji čuva/sadrži željezo, koji se zove feritin, ili neorganske paramagnetske čestice. Ove metode predstavljaju važan napredak – one su se, na primjer, već koristile za regulaciju razine glukoze u krvi kod miševa – ali uključuju više komponenti koje se moraju uvesti odvojeno.
Ova nova tehnika se nadograđuje na prijašnji posao, i temeljena je na proteinu prozvanom TRPV4, koji je osjetljiv na temperaturu i istezujuće sile. Na ovaj način podražaji omogućavaju električnoj struji da prolazi kroz staničnu membranu, što izaziva živčane impulse koji putuju u leđnu moždinu, a zatim do mozga.
Güler i njegove kolege su zaključili da se sile magnetskog okretnog momenta (ili rotacije) mogu iskoristiti za aktiviranje TRPV4 proteina i genetskim inžinjeringom stapaju protein za paramagnetsko područje feritina, zajedno sa kratkim sekvencama DNA koje signaliziraju stanicama da proslijede proteine do membrane živčanih stanica te ih ubacuju u nju.
Prenosimo dio članka The Guardiana, iz 2016.g.
