Биологи научились блокировать боль у мышей при помощи света

Молекулярные биологи модифицировали нейроны в «центре боли» мозга мыши таким образом, что их можно отключать при помощи импульсов света, что в перспективе позволит заменить обезболивающие на базе опиатов, вызывающих зависимость, на светотерапию, говорится в статье, опубликованной в журнале Neuron.

"Нам было крайне тяжело выяснить, как на самом деле работают опиоидные рецепторы, так как они контролируют массу самых разных функций в нашем теле. Они не только управляют болью и реагируют на молекулы опиатов, но и связаны с процессами дыхания, пищеварения и играют важную роль в работе нейронных цепочек системы вознаграждения в мозге", — рассказывает Майкл Брухас (Michael Bruchas) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).

Брухас и его коллеги приобрели способность дирижировать работой «центра боли» в мозге грызунов, научившись «склеивать» опиоидные рецепторы — белковые выросты на поверхности нейронов, за которые цепляются опиаты, с молекулами белка родопсина, помогающего нашим глазам ощущать и видеть свет.

Благодаря такому простому приему, нервная клетка будет одинаковым образом реагировать и на свет, и на молекулы опиатов, что позволило ученым найти методом перебора, наблюдая за работой каждого индивидуального нейрона, те их группы, которые управляют чувством боли, и научиться управлять их работой.

Ученые проверили работу этой системы «ручного управления» болью, заменив часть нормальных опиоидных рецепторов в нервных клетках в центре удовольствия в мозге мышей на их гибридные аналоги при помощи ретровируса. К мозгу таких грызунов был подключен сверхтонкий световод, который включался в тот момент, когда животное заходило в одну из «комнат» в его вольере.

Данный эксперимент показал, что свет вызывал у мышей те же реакции, что и инъекции морфина и прочих опиатов — грызуны быстро вошли во вкус и начали проводить почти все время в этой комнате.

Что интересно, аналогичная модификация и облучение нервных клеток в особой зоне центра удовольствия, которая играет роль его «тормоза», приводила к обратным последствиям — мыши начинали избегать «комнаты света».

Как полагают Брухас и его коллеги, со временем им удастся найти способ проводить подобные модификации нервных клеток и без применения ретровирусов, что необходимо для использования подобной «светотерапии» для подавления хронической боли, не формируя зависимости у пациента, или лечения опиатной наркомании среди людей.