Βιο-αισθητήρες δίνουν νέες πληροφορίες για την λειτουργικότητα του εγκεφάλου

Λονδίνο: Αμερικανοί επιστήμονες δημιούργησαν βιολογικά κύτταρα που μπορεί να φωτίσουν την χημεία του ανθρώπινου εγκεφάλου, σύμφωνα με σχετικό δημοσίευμα στο επιστημονικό έντυπο Nature Neuroscience.

Τα κύτταρα που αλλάζουν χρώμα όταν εκτεθούν σε συγκεκριμένες χημικές ουσίες, έχουν χρησιμοποιηθεί για να δείξουν πώς λειτουργεί μια ομάδα φαρμάκων κατά της σχιζοφρένειας. Τώρα οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα μπορέσουν να μάθουν περισσότερα για το πώς και άλλα σκευάσματα επιδρούν στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο εξηγούν ότι η σχιζοφρένεια είναι η πιο συχνά σχετιζόμενη πάθηση με συμπτώματα όπως οι παραισθήσεις. Αλλά οι πάσχοντες παλεύουν διαρκώς να διατηρήσουν την επαφή με την πραγματικότητα ή να ανακαλέσουν χρήσιμες πληροφορίες.

Τα άτυπα νευροληπτικά συνταγογραφούνται συχνά, επειδή εν μέρει φαίνεται να βελτιώνουν τα παραπάνω προβλήματα. Όμως δεν είναι ξεκάθαρος ο τρόπος που τροποποιούν την εγκεφαλική χημεία.

Είναι γνωστό ότι τα φάρμακα αυτά προκαλούν την έκκριση μεγάλης ποσότητας ακετυλοχολίνης, η οποία δίνει την δυνατότητα τα εγκεφαλικά κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Επίσης τα άτυπα νευροληπτικά έχει διαπιστωθεί ότι παρεμποδίζουν έναν υποδοχέα στην επιφάνεια του κυττάρου-δέκτη, γεγονός που τελικά μπλοκάρει το εκπεμπόμενο μήνυμα.

Οι Αμερικανοί ειδικοί σχεδίασαν τα βιολογικά κύτταρα CNiFERs που αλλάζουν χρώμα όταν η ακετυλοχολίνη προσδένεται πάνω στην συγκεκριμένη ομάδα υποδοχέων, στάδιο που επιστημονικά δεν είχε καταστεί εφικτό στο παρελθόν να ανιχνευθεί σε ζώντα εγκέφαλο.

Τα κύτταρα εμφυτεύθηκαν σε εγκεφάλους αρουραίων, διέγειραν ένα βαθύτερο τμήμα του εγκεφάλου με τρόπου που είναι γνωστό ότι συντελεί στην έκκριση ακετολοχολίνης. Η αντίδραση σ’ αυτό το γεγονός ήταν η αλλαγή του χρώματος των CNiFERs, απόδειξη της λειτουργικότητάς τους.

Στην συνέχεια τα πειραματόζωα πήραν ένα από δύο άτυπο νευροληπτικά. Και στις δύο περιπτώσεις, το φάρμακο κατέστειλε άμεσα την αντίδραση των CNiFERs. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι η δράση του φαρμάκου υπερκαλύπτει την αύξηση που προκαλείται στην ακετυλοχολίνη.

Σύμφωνα με τον Δρ Ντέιβιντ Κλέινφέλντ τα νέα αυτά κύτταρα έχουν πολλές δυνατότητες να αποκαλύψουν τα μυστήρια της χημικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο.

«Πρόκειται για έναν κόσμο ανταλλαγής σημάτων μεταξύ κυττάρων που μέχρι πριν δεν γνωρίζαμε. Έχουμε ήδη ανασχεδιάσει τα CNiFERs ώστε να μπορούν να εντοπίσουν την δράση και άλλων τύπων υποδοχέων».

health.in.gr