Fénykezelést próbáltak ki agyban

A normálistól eltérő agyi aktivitással járó betegségek kezelésében segíthetne az a módszer, amelynek során kék és sárga fénnyel fogják vissza az idegsejtek működését. Az ötlet kétféle, egy baktérium- és egy gombafajban előforduló membránfehérje működésén alapul, amelyek fény hatására energiát szabadítanak fel az említett szervezetek számára. 

Egyes idegrendszeri eredetű betegségeknél - például a krónikus fájdalomnál, a Parkinson-kórnál vagy az epilepsziánál - az okozza a problémát, hogy az idegsejtek egy csoportja abnormális aktivitást mutat. Ezt egyes esetekben az idegrendszer működésének serkentésével próbálják kezelni, a Massachusetts Institute of Technology kutatói azonban egy teljesen újfajta, az agy idegsejtjeit inkább elcsendesítő megközelítéssel próbálkoznak.

Az egyelőre még csak egészséges egerekben kipróbált eljárás lényege, hogy két olyan fehérje génjét juttatták be az élő állatok idegsejtjeibe, amelyek egy "fotoszintetizáló" baktérium- és gombafajból származtak (ez nem a hagyományos, klorofillel végzett fotoszintézis, mint a zöld növényeknél, hanem a bakteriorodopszinhoz hasonló membránfehérjék végzik). Az Arch és a Mac jelű gének hatására termelődő fehérje sárga, illetve kék fény hatására aktiválódik: ha ilyenekkel világították meg az állatok fejét, az csökkentette az idegsejtekben mérhető feszültséget, így a neuronok nem kerültek ingerelt állapotba. Ez annak köszönhető, hogy a kétféle fehérje úgynevezett protonpumpaként, vagyis a pozitív töltésű hidrogénionokat áramoltató fehérjeként funkcionál - olvasható a MIT sajtóközleményében.

"Ezzel a módszerrel tökéletes irányítást nyerhetnénk azon idegi körök felett, amelyek abnormálisan működnek, vagy túlzottan aktívak. Erre nincs lehetőségünk a jelenlegi gyógyszerekkel, vagy a most létező terápiákkal" - írják a Nature január hetedikei számában megjelent tanulmány szerzői.

Edward S. Boyden és kollégái a kísérletek következő lépéseként majmokban szeretnék megvizsgálni, hogy hatékony és biztonságos-e az idegsejtek elcsendesítésének ez a módszere. Ha igen, akkor lehetne emberek esetében is megpróbálkozni az eljárással, például az epilepszia vagy a krónikus fájdalom kezelésében.