Raziskovalci so dolo\u010dili beljakovino sesalcev, ob\u010dutljivo za zvok, ki jim omogo\u010da, da z ultrazvokom aktivirajo mo\u017eganske, sr\u010dne ali druge celice<\/p>\n
Datum:\u00a0<\/em>9. februar 2022<\/p>\n Vir:\u00a0<\/em>In\u0161titut Salk<\/p>\n Povzetek:<\/em><\/p>\n Znanstveniki so ustvarili celice sesalcev, ki jih je mogo\u010de aktivirati z ultrazvokom. Metoda utira pot neinvazivnim razli\u010dicam globoke mo\u017eganske stimulacije, sr\u010dnih spodbujevalnikov in inzulinskih \u010drpalk.<\/p>\n Salkovi znanstveniki so izdelali celice sesalcev, ki jih je mogo\u010de aktivirati z ultrazvokom. Metoda, ki jo je ekipa uporabila za aktivacijo \u010dlove\u0161kih celic v posodi in mo\u017eganskih celic v \u017eivih mi\u0161ih, utira pot neinvazivnim razli\u010dicam globoke mo\u017eganske stimulacije, sr\u010dnih spodbujevalnikov in inzulinskih \u010drpalk. Ugotovitve so bile objavljene v\u00a0Nature Communications<\/em>\u00a09. februarja 2022.<\/p>\n \"Brez\u017ei\u010dno povezovanje je prihodnost za skoraj vse,\" pravi glavni avtor Sreekanth Chalasani, izredni profesor v Salkovem laboratoriju za molekularno nevrobiologijo. \"Vemo \u017ee, da je ultrazvok varen in da lahko prodre skozi kosti, mi\u0161ice in druga tkiva, zato je najbolj\u0161e orodje za manipulacijo celic globoko v telesu.\"<\/p>\n Pred pribli\u017eno desetimi leti je Chalasani kot prvi predstavil zamisel o uporabi ultrazvo\u010dnih valov za stimulacijo posebnih skupin genetsko ozna\u010denih celic in za opis te zamisli skoval izraz \"sonogenetika\". Leta 2015 je njegova skupina dokazala, da je pri glistah\u00a0Caenorhabditis elegans<\/em>, beljakovina, imenovana TRP-4, naredi celice ob\u010dutljive na nizkofrekven\u010dni ultrazvok. Ko so raziskovalci dodali TRP-4\u00a0C. elegans\u00a0<\/em>nevronov, ki ga obi\u010dajno niso imeli, so lahko te celice aktivirali z ultrazvokom - enakimi zvo\u010dnimi valovi, kot se uporabljajo pri medicinskih sonogramih.<\/p>\n Ko so raziskovalci poskusili dodati beljakovino TRP-4 celicam sesalcev, pa se te niso mogle odzvati na ultrazvok. Poro\u010dali so o nekaj beljakovinah sesalcev, ki so ob\u010dutljive na ultrazvok, vendar se nobena ni zdela idealna za klini\u010dno uporabo. Zato so Chalasani in njegovi sodelavci poiskali novo beljakovino za sesalce, zaradi katere bi bile celice zelo ob\u010dutljive na ultrazvok pri frekvenci 7 MHz, ki velja za optimalno in varno frekvenco.<\/p>\n \"Na\u0161 pristop se je razlikoval od prej\u0161njih pregledov, saj smo se odlo\u010dili za celovito iskanje kanalov, ob\u010dutljivih na ultrazvok,\" pravi Yusuf Tufail, nekdanji projektni znanstvenik pri Salku in eden od prvih avtorjev novega \u010dlanka.<\/p>\n Raziskovalci so obi\u010dajni liniji \u010dlove\u0161kih raziskovalnih celic (HEK), ki se obi\u010dajno ne odziva na ultrazvok, dodali na stotine razli\u010dnih proteinov, enega za drugim. Nato so vsako celi\u010dno kulturo postavili pod nastavitev, ki jim je omogo\u010dala spremljanje sprememb celic ob stimulaciji z ultrazvokom.<\/p>\n Po ve\u010d kot enoletnem preverjanju proteinov in prebiranju skoraj 300 kandidatov so znanstveniki kon\u010dno na\u0161li enega, ki je omogo\u010dil, da so bile celice HEK ob\u010dutljive na ultrazvok s frekvenco 7 MHz. Znano je bilo, da kanalska beljakovina TRPA1 omogo\u010da celicam, da se odzovejo na prisotnost \u0161kodljivih spojin in aktivirajo vrsto celic v \u010dlove\u0161kem telesu, vklju\u010dno z mo\u017eganskimi in sr\u010dnimi celicami.<\/p>\n Chalasanijeva ekipa pa je odkrila, da se kanal odpre tudi kot odziv na ultrazvok v celicah HEK.<\/p>\n \"Bili smo zelo presene\u010deni,\" pravi eden od prvih avtorjev \u010dlanka Marc Duque, \u0161tudent na izmenjavi pri Salku. \"TRPA1 je bil v literaturi dobro raziskan, vendar ni bil opisan kot klasi\u010den mehansko ob\u010dutljiv protein, za katerega bi pri\u010dakovali, da se bo odzval na ultrazvok.\"<\/p>\n Da bi preizkusili, ali lahko kanal aktivira druge vrste celic kot odziv na ultrazvok, je ekipa uporabila metodo genskega zdravljenja, s katero je gen za \u010dlove\u0161ki TRPA1 dodala dolo\u010deni skupini nevronov v mo\u017eganih \u017eivih mi\u0161i. Ko so nato mi\u0161im dajali ultrazvok, so se aktivirali le nevroni z geni TRPA1.<\/p>\n Zdravniki, ki zdravijo bolezni, kot sta Parkinsonova bolezen in epilepsija, trenutno uporabljajo globoko mo\u017egansko stimulacijo, ki vklju\u010duje kirur\u0161ko vsaditev elektrod v mo\u017egane za aktiviranje dolo\u010denih podskupin nevronov. Chalasani pravi, da bi lahko sonogenetika nekega dne nadomestila ta pristop - naslednji korak bi bil razvoj metode prenosa genske terapije, ki bi lahko pre\u0161la krvno-mo\u017egansko pregrado, kar se \u017ee preu\u010duje.<\/p>\n Pravi, da bi lahko sonogenetiko morda \u017ee prej uporabili za aktiviranje celic v srcu kot nekak\u0161en spodbujevalnik, ki ga ni treba vsaditi. \"Za vnos novega gena, kot je TRPA1, v \u010dlove\u0161ko srce \u017ee obstajajo tehnike prenosa genov,\" pravi Chalasani. \"\u010ce lahko nato z zunanjo ultrazvo\u010dno napravo aktiviramo te celice, bi to lahko pomenilo pravo revolucijo pri sr\u010dnih spodbujevalnikih.\"<\/p>\n Njegova ekipa za zdaj opravlja bolj osnovno delo, da bi natan\u010dno ugotovila, kako TRPA1 zaznava ultrazvok. \"Da bi bila ta ugotovitev bolj uporabna za prihodnje raziskave in klini\u010dno uporabo, upamo, da bomo natan\u010dno dolo\u010dili, kateri deli TRPA1 prispevajo k ob\u010dutljivosti za ultrazvok, in jih prilagodili za pove\u010danje te ob\u010dutljivosti,\" pravi Corinne Lee-Kubli, soavtorica \u010dlanka in nekdanja podoktorska sodelavka pri Salku.<\/p>\n Prav tako nameravajo opraviti \u0161e en pregled za beljakovine, ob\u010dutljive na ultrazvok - tokrat bodo iskali beljakovine, ki lahko zavirajo ali izklopijo aktivnost celice kot odziv na ultrazvok.<\/p>\n Drugi avtorji prispevka so Uri Magaram, Janki Patel, Ahana Chakraborty, Jose Mendoza Lopez, Eric Edsinger, Rani Shiao in Connor Weiss iz univerze Salk ter Aditya Vasan in James Friend iz univerze UC San Diego.<\/p>\n Delo so podprli National Institutes of Health (R01MH111534, R01NS115591), Brain Research Foundation, Kavli Institute of Brain and Mind, Life Sciences Research Foundation, W.M. Keck Foundation (SERF) ter Waitt Advanced Biophotonics in GT3 Cores (ki prejemata sredstva iz NCI CCSG P30014195 in NINDSR24).<\/p>\n Vir zgodbe:<\/strong><\/p>\n Materiali<\/a>\u00a0ki ga zagotavlja\u00a0In\u0161titut Salk<\/strong><\/a>.\u00a0Opomba: Vsebina se lahko uredi glede na slog in dol\u017eino.<\/em><\/p>\n Sorodne ve\u010dpredstavnostne vsebine<\/strong>:<\/p>\n Sklic na revijo<\/strong>:<\/p>\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Raziskovalci so dolo\u010dili beljakovino, ob\u010dutljivo na zvok, ki omogo\u010da aktiviranje mo\u017eganskih, sr\u010dnih in drugih celic z ultrazvokom Date: Februar 9, 2022 Vir: Sonce in ultrazvo\u010dni ultrazvok Vir: In\u0161titut Salk Povzetek: Znanstveniki so ustvarili celice sesalcev, ki jih je mogo\u010de aktivirati z ultrazvokom. Metoda utira pot neinvazivnim razli\u010dicam globoke mo\u017eganske stimulacije, sr\u010dnih spodbujevalnikov in inzulinskih \u010drpalk. Znanstveniki Salkovega in\u0161tituta so izdelali celice sesalcev, ki jih je mogo\u010de ... <\/p>\n
\n\n
\n