13 марта 2003
Лазер может управлять ростом нервов
Волоконная оптика может помочь соединить и срастить концы поврежденного нерва. Лазерный пучок способен направлять в нужную сторону рост нервных клеток. Эта методика пригодится для восстановления поврежденных нервных путей или для их соединения с электронными имплантатами, такими как искусственная сетчатка или протезы суставов. Аллен Эрлихер (Allen Ehrlicher) из Лейпцигского университета (University of Leipzig) продемонстрировал, что нервные клетки мышей и крыс, выращиваемые in vitro, своим ростом следуют за красным лазерным пучком. Лазер не повреждает клетки, даже если ведет их по зигзагообразной траектории. В прошлом попытки заставить клетки расти внутри каналов или направить их рост специфическими адгезивными сигналами часто приводили к повреждению хрупких клеточных мембран. Для лечения травм спинного мозга требуется свести вместе нервы по обе стороны разрыва. Исследователи добивались относительного успеха, используя трубчатые пластиковые каналы, однако полученное соединения не обеспечивало иннервацию, достаточную для восстановления двигательной активности в парализованной конечности. Рост нервной клетки происходит путем выпячивания отростка, называемого ламеллоподией. Этот рост происходит за счет актиновых филаментов, которые толкают ламеллоподию вперед. Филаменты удлиняются по мере того, как к ним присоединяются новые глобулы актина. Ученые уже давно используют лазеры для манипуляций с клетками. Сфокусированные лучи лазера захватывают клетки, как пинцет. Казалось бы, можно захватить кончик ламеллоподии нейрона этим оптическим «пинцетом», потянуть, и это тоже направит его рост в нужную сторону. К сожалению, чаще всего клетка просто рвется, не выдержав столь неделикатного обращения. Метод Эрлихера предполагает использование слабого и несфокусированного луча, которым невозможно захватить клетку. Направив луч на ламеллоподию, ученые начинают медленно его сдвигать, и ламеллоподия следует за лучом. При этом луч может развернуть направление роста клетки практически на 90. Кроме того, под действием луча ламеллоподия растет в 5 раз быстрее. Ученые пока не знают, каков механизм описанного эффекта. Они предполагают, что луч может выстраивать молекулы актина, тем самым облегчая рост клетки.Источник:
nature.ru
