Araştırmacılar, Beyindeki İlacı Aktive Eden Bir Teknoloji Geliştirdi

Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’nden bir MIT profesörü olan Paulina Anikeeva ve James Frank, beyindeki bir reseptöre ışığa maruz bırakılarak bağlanması için indüklenebilen bir ilacı iletmek ve etkinleştirmek için kullanılan bir mikrofiber teknolojisi geliştirdiler.

James Frank, canlı bir hayvanda beyindeki sinir devrelerini modüle etmek için ışıkla kontrol edilebilen ilaçların önemli engellerinden birinin, beynin hedef bölgesine ışık ve ilaçların aynı anda verilmesini sağlayacak donanım eksikliği olduğunu söyledi. Araştırmacılar, çalışmalarının tek bir fiber kullanarak isteğe bağlı ışık ve ilaç dağıtımı için entegre bir yaklaşım sunduğunu söylüyor.

Ekip, beynin derinliklerine “foto-anahtar” bir ilaç gönderebilen bir cihaz geliştirdi. Foto şalter olarak bilinen ışığa duyarlı moleküller, bir ışık faaliyeti açıp kapatmak için ilaçlar eklenebilir. Bu ilaç türü fotofarmakoloji olarak adlandırılıyor ve yeni çalışmada farelerde nöronal aktiviteyi ve davranışı kontrol etmek için kullanıldı. İlaç aktivitesinin ışıkla kontrol edilmesindeki bir zorluk, ışığın ve ilacın hedef hücrelere aynı anda verilmesi gerektiğidir.

Beyindeki İlacı Aktive Eden Bir Mikrofiber Teknolojisi Geliştirildi

Hedef vücudun derinliklerinde olduğunda her ikisinin aynı anda verilmesi bir zorluktur. Ekip, akışkan bir kanal içeren çok işlevli lifler ve birbirine kaynaşmış birçok farklı malzeme katmanından oluşan bir optik dalga kılavuzu kullanarak esneklik ve güç sağladı. Elyafların oluşturulması, termal çekme adı verilen bir işlem kullanılarak ısıtılan ve çekilen makro ölçekli bir elyafla başlar. İşlem, lifi daha uzun ve çap olarak yaklaşık 70 kat daha küçük hale getirir.

Yöntem, doku hasarını en aza indirmek için bir mikrometre ölçeğinde orijinal şablondan oluşturulan yüzlerce metrelik minyatürleştirilmiş elyafın oluşturulmasına izin verir. Çalışmada ekip, 0,8 gram ağırlığında 480 mikrometre ve 380 mikrometrelik implante edilebilir bir fiber demeti kullandı. Lif, farenin onu haftalarca kolayca başının üzerinde taşıyabileceği kadar küçüktü.

arastirma-1024x683

Ekibin dağıtım sisteminde kullandığı ilaç, acı biberlerde bulunan bir molekül olan kapsaisinin modifiye edilmiş bir ışıkla değiştirilebilen analoğuydu. Bu belirli molekül, ısı hissini kontrol eden duyu nöronları üzerindeki TRPV1 reseptörüne bağlanır. Değişiklik, kapsaisinin görünür yeşil olan 560 nanometre dalga boyunda bir ışıkla aktive edilmesine izin verdi. Bu dalga boyu dokuya zarar vermez.

Lif, ödül arama davranışını kontrol eden dopamin nöronları açısından zengin beynin derin bir bölgesi olan fare beyninin ventral tegmental alanına implante edildi. Ekip, farelerin kapsaisin, ışığa değiştirilebilir reseptör ligandını veren reseptör ifade eden virüsü ve ilacı ve dağıtım sisteminin çalıştığını gösteren ilacı aktive eden yeşil ışığı aldıkları bölmeyi tercih ettiklerini buldu.

“Araştırmacılar, Beyindeki İlacı Aktive Eden Bir Teknoloji Geliştirdi” başlıklı haber ile ilgili düşüncelerinizi aşağıda bulunan yorum bölümünden bizimle paylaşabilirsiniz.

Kaynak

Bu Haberi Paylaş

İlginizi Çekebilir

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir