«Говорящие» клетки мозга
"В случае с болезнью Альцгеймера, в частности, мы потратили миллиарды долларов, и у нас почти нет эффективного лечения... Теперь, в первый раз, мы можем видеть, что происходит."
Теперь мы можем видеть клетки мозга «говорящими», и это прольет свет на неврологические заболевания
Ученые разработали способ общения с “говорящими” клетками мозга – фактически видеть, как нейроны общаются ярким, пылающим цветом. Новая лабораторная техника предназначена для предоставления долгожданных ответов о мозге и неврологических заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, шизофрения и депрессия. Эти ответы создадут новые и значительно улучшенные традиционные методы лечения, которые в значительной степени противостояли усилиям ученых из-за их недопонимания.
«Раньше у нас не было никакого способа понять, как [такие нейротрансмиссии] работают», – сказал исследователь Дж. Джулиус Чжу, доктор философии Медицинской школы Университета Вирджинии. «В случае с болезнью Альцгеймера, в частности, мы потратили миллиарды долларов, и у нас почти нет эффективного лечения … Теперь, в первый раз, мы можем видеть, что происходит».
Понимание неврологических заболеваний
Чтобы продемонстрировать эффективность техники, команда Чжу в Шарлоттсвилле и его коллеги в Китае использовали ее для визуализации плохо понимаемого нейротрансмиттера, называемого ацетилхолином. «Ацетилхолин играет важную роль в том, как мы себя ведем, потому что это влияет на нашу память и настроение», – пояснил Чжу. «Это влияет на болезнь Альцгеймера, шизофрению, эмоции, депрессию, все виды связанных с эмоциями заболеваний и психических проблем». (Ацетилхолин также играет важную роль в других частях тела, например, регулирует секрецию инсулина в поджелудочной железе и контролирует стресс и артериальное давление).
Новый флуоресцентный датчик освещает нейроны, когда они «говорят». Сенсор был разработан исследователями в Медицинской школе Университета Вирджинии и их коллегами в Китае
Препараты, предназначенные для борьбы с болезнью Альцгеймера, фактически ингибируют ацетилхолинэстеразу, фермент, в который деградирует ацетилхолин, для усиления эффекта уменьшения ацетилхолина, высвобождаемого в мозг, сказал Чжу. Но врачи до конца не поняли, как работают лекарства, и не было никакого способа определить, сколько требуется ингибирования. «Эти препараты не очень эффективны», – сказал он. «Они только предлагают незначительное улучшение, и как только вы прекратите употреблять лекарство симптомы станут намного хуже. Поэтому, вероятно, пытаясь лечить этих пациентов, вы временно улучшаете их состояние, но на самом деле делаете его еще хуже».
Будучи способным видеть ацетилхолин и другие нейротрансмиттеры в действии при флуоресцентном цвете, врачи смогут установить исходный уровень для хорошего здоровья, а затем работать, чтобы восстановить этот уровень у пациентов с неврологическими заболеваниями.
«Мы хотим сначала оценить, как нейротрансмиттеры обычно выполняют эту работу. Мы уже обнаружили, что есть передачи ацетилхолина, очень отличающиеся от того, что мы ожидаем», – сказал Чжу из отдела фармакологии UVA. «Тогда мы также хотим найти, как отличаются пациенты. Это сравнение даст нам важные ответы».
