Выключатель для боли?

Опубликовано: 23 Февраль 2012 в 10:00

Чувствуете боль? Просто выключите ее! Это может звучать как научная фантастика, но ученые из Мюнхена, Беркли и Бордо, нашли способ подавлять боль чувствительных нейронов по требованию, в лабораторных условиях. Важным элементом в их стратегии является химической сенсор, который выступает в качестве светочувствительного выключателя.

Понятие «выключатель боли», это заманчивая идея. Для исследователей, этот метод в основном представляет собой ценный инструмент в области нейробиологии.
Система, разработанная командой LMU, это химическое соединение, которые они назвали QAQ. Молекула состоит из двух функциональных частей, каждая их которых содержит четыре части аммония, которые соединены между собой двумя частями азота. Этот мост является переключателем, так как его конформация может быть изменена с помощью света. Облучение светом определенной длиной волны заставляет молекулы расширяться, а под воздействием света наблюдается обратный эффект.

Одна половина QAQ, напоминает лидокаин, который активно используется в стоматологии.
Белки нейрорецепторов, охватывающие наружную мембрану нервных клеток, способствуют деформированию пор, которые открываются в ответ на соответствующие стимулы и функционируют как каналы, которые позволяют электрическим заряженным ионом проходить внутрь и наружу клеток. Мишенью лидокаина является ионный канал, так же как QAQ реагирующий на тепло позволяет положительным заряженным ионом натрия переходить в клетки, которые поражают его. Это и изменяет электрический потенциал на мембране, что в конечном итоге переходит к передаче нервных импульсов.

В своих экспериментах исследователи использовали тот факт, что QAQ может просачиваться через эндогенный ионный канал, чтобы попасть в нервные клетки молекулы. Это очень важный шаг, так как место его действия находится на внутренней поверхности целевого ионного канала.

Когда клетки облучали 380 нм света, происходил изгиб мостов, дальнейшая передача сигнала была возобновлена в течение нескольких миллисекунд. Действие света с длинной волны 500 нм возвращает молекулы в расширенную форму и восстанавливает ее тормозящие действие. Обезболивающий эффект переключателя был подтвержден с помощью экспериментов над животными.