Melhor ‘Switch de luz molecular’ pode restaurar a visão, audição e ritmo cardíaco

Controle confiável e gentil da atividade celular com a luz: Clusters de biominação multistil (MBEXC) de excelência e outro Centro de Terapia Optogenítica de Kröner Fresenius (EKFZ OT) GOTINGEN (UMG) desenvolveu uma proteína de aprimoramento da luz que pode desenvolver uma transportação leve que pode reviver a visão e a visão.

Recurso especial: até mesmo pequenas doses de luz são suficientes para operar esse “interruptor de luz molecular”. Abre novas possibilidades para o desenvolvimento de remédios inovadores para tratar a cegueira, a surdez e a arritmia do coração. Os resultados são Publicado Em Engenharia biomédica da naturezaAssim,

A optogenética é uma técnica inovadora que usa proteína sensível à luz, conhecida como canalrodopsina, para controlar adequadamente a atividade do nervo e células muscularesUm plano genético é introduzido para esse “interruptor de luz molecular” Células direcionadas Por meio de vetores virais especialmente projetados. A atividade celular pode ser ligada e fechada por pulsos de luz no momento certo.

O campo da Optogenenetics expôs novas possibilidades em todo o mundo em pesquisas básicas, mas também para o tratamento de doenças. Para usar essa técnica para o desenvolvimento de novas opções de tratamento, por exemplo, para pacientes cardíacos, seriamente estimulados pela audição e pessoas cegasTanto as proteínas e vírus sensíveis à luz devem ser adaptados para garantir o máximo de benefícios e segurança para uso em humanos.

Pesquisadores de bioming multiskel de excelência (MBEXC) e outros Kronner Fresenius Center for Optogenetic (EKFZ OT) agora descreveram um novo desenvolvimento e aplicação especialmente promissores. Proteína sensível à luzEste novo canal Trahodopsin- Dr. Desenvolvido por Thomas Magger, líderes e associados do grupo de pesquisa no Instituto de Neurociência Shravan do University Medical Center Gotingen (UMG) são chamados chreefs.

“Especialmente modificando o plano genético desta proteína ativa e usando baseado em robôs Métodos analíticosTivemos sucesso em aumentar a eficiência da estimulação optogenética “, explica o Dr. Magger.

“Isso nos leva um passo completo em direção ao objetivo dos seres humanos, para restaurar a visão e ouvir e regular o batimento cardíaco”, diretor do Prof. Instituto de Neurociência Auditiva da Neurociência Shravan no MBEXC e EKFZ OT OTS SOPESSON. Dr. Tobias Mozar diz.

Chryf

Em seu estudo abrangente, pesquisadores da MBEXC e da EKFZ OT avaliaram a eficiência de novos canais e fornecem evidências para a grande capacidade de Chreef em ciências da vida e aplicações clínicas.

Por exemplo, pr. Os pesquisadores do Dr. liderados por Tobias Brugman lideraram a UMG, membros do MBXC e líder do grupo de pesquisa do Departamento de Fisiologia Cardiovascular do vice -orador Ekfz OT, foram capazes de mostrar que o novo “equipamento” poderia derrotar irregularmente os cardiomiociteiros com as despesas mínimas de energia.

Em outro estudo, o membro do MBEXC e o vice -presidente da OT, Prof. Emily Mac, liderado por um professor da “dinâmica da rede de células exibidos” no Departamento de Oftalmologia da UMG, foi distribuído diretamente nos olhos diretamente em camundongos cegos através de uma terapia genética.

Um teste comportamental subsequente mostrou que os ratos foram capazes de detectar a diferença de brilho na tela do iPad. Esse tipo de restauração da visão já foi testado em humanos em outros estudos, mas com canais já usados, foram necessárias fontes de luz muito fortes.

Outra aplicação possível para Chreef que descreve os autores é a restauração optogenética do implante de cocleer optogenético (OCI). Promete uma melhor resolução de vários arremessos em comparação com os implantes cocleares elétricos, que atualmente foram usados em todo o mundo para reabilitação. Em um estudo publicado recentemente, os pesquisadores exigiram de maneira impressionante doses de baixa luz para “audição com luz”.

“Com o desenvolvimento de Chref, demos um passo importante em direção à aplicação clínica de implantes cocleares optogenéticos, porque ‘ouvidos com luz’ agora requer muito menos energia”, profissional. Moser explica. “Por um lado, reduz os danos às células causados pela luz e, por outro, a bateria dura mais”.

Para a aplicação humana, também é relevante que ouvir a luz também seja possível no modelo Primet, como liderado por pesquisadores, liderados por pesquisadores, a audiência cognitiva em primetas “Primarets” é a primeira mostrada em Gottingon no Instituto de Pesquisa Primata do Centro de Primatas Alemãs (DPZ).

“O Chreef representa um avanço significativo na optogeneneticia e oferece grande capacidade para pesquisas básicas e aplicações médicas, como distúrbios do ritmo cardíaco ou audição e restauração da visão”, diz Bettina Wolf, pesquisador pós -dotoral do Instituto de Estudo.