Ученые использовали намагниченные нейроны для лечения симптомов болезни Паркинсона
Традиционный метод лечения двигательных нарушений при болезни Паркинсона — глубокая стимуляция мозга (DBS) с помощью имплантированных электродов. Однако этот метод инвазивный и может вызывать серьезные побочные эффекты, включая кровоизлияние в мозг и повреждение тканей.
Исследователи из Nano Letters представили новый беспроводной подход — магнитогенетику. Они использовали наномагниты для активации специфических, генетически модифицированных нервных клеток в мозге мышей с болезнью Паркинсона.
Как работает метод
- Генная модификация: Нервные клетки в субталамическом ядре (STN) — области мозга, связанной с контролем движений, — были модифицированы геном, делающим их чувствительными к механическому воздействию.
- Доставка магнитов: Наноразмерные магниты, помеченные антителами для «прилипания» к поверхности нейронов STN, были введены в мозг мышей.
- Беспроводная активация: При воздействии внешнего магнитного поля силой около 25 миллитесла (примерно одна тысячная от силы МРТ) магниты на поверхности клеток скручивались, механически активируя модифицированные нейроны.
Результаты на мышах
- Мыши с болезнью Паркинсона, подвергнутые воздействию магнитного поля, демонстрировали улучшение двигательных функций до уровня, сопоставимого со здоровыми мышами.
- Многократное воздействие оказалось ключевым: мыши, получившие несколько сеансов, сохранили более одной трети улучшений, тогда как после однократного воздействия улучшения почти не сохранялись.
- Нервные клетки обработанных мышей не показали значительных повреждений в области STN и вокруг нее, что указывает на потенциально более высокий профиль безопасности по сравнению с традиционным DBS.
Перспективы
Исследователи полагают, что их беспроводной магнитогенетический подход имеет терапевтический потенциал и в будущем может использоваться для лечения двигательной дисфункции у людей как на ранних, так и на поздних стадиях болезни Паркинсона, а также при других неврологических расстройствах, таких как эпилепсия и болезнь Альцгеймера.