Новый наносенсор для диагностики и лечения неврологических заболеваний

Исследователи Северо-Восточного университета (Northeastern) разработали ДНК-наносенсор, позволяющий в реальном времени визуализировать передачу сигналов между мозгом и телом в живых организмах.

Суть разработки

• Сенсор обнаруживает специфический нейромедиатор — ацетилхолин — в момент его высвобождения и захвата клетками-мишенями.
• Он содержит флуоресцентный компонент, который начинает светиться в присутствии ацетилхолина. Этот сигнал можно наблюдать у живых мышей в реальном времени.
• Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Значение и потенциальное применение

• Понимание связи мозг-тело: Позволяет отслеживать, когда нервы посылают сигналы, например, для ускорения или замедления сердечного ритма.
• Диагностика заболеваний: Нарушение этой коммуникации лежит в основе таких болезней, как болезнь Паркинсона.
• Биоэлектронная медицина: Сенсор может предоставлять «отчет» о количестве высвобожденного нейромедиатора, что критически важно для точной стимуляции нервов при лечении неврологических заболеваний.

Преимущество над существующими методами

Инструменты вроде микроэлектродов и микродиализа эффективны для центральной нервной системы, но плохо подходят для периферической нервной системы (все, что за пределами мозга и спинного мозга). Новый наносенсор лишен этого ограничения.

Дальнейшие планы

Исследователи во главе с профессорами Хизер Кларк и Джеймсом Монаганом планируют создать еще более надежные сенсоры. Разработка велась с использованием мощных микроскопов в новом Институте химической визуализации живых систем (Institute for the Chemical Imaging of Living Systems) Северо-Восточного университета, инструментами которого смогут пользоваться и другие ученые.