دانشمندان پیپتی ساخته‌اند که قادر است سلول‌های مغز را با دقت هدف قرار دهد

Small: پیپتی ساخته شده است که می‌تواند نورون‌های منفرد را در مغز فعال کند.

به گزارش مجله خبری نگار، محققان دانشگاه لینکوپینگ در سوئد نوع جدیدی از میکروپیپت را توسعه داده‌اند که می‌تواند یون‌ها را مستقیماً به نورون‌های منفرد منتقل کند، بدون اینکه محیط شیمیایی حساس بین سلول‌های مغزی را مختل کند. این کار در مجله Small منتشر شده است.

مغز انسان از ۸۵ تا ۱۰۰ میلیارد نورون و تقریباً به همان تعداد سلول‌های پشتیبان به نام سلول‌های گلیال تشکیل شده است. بین آنها یک فضای خارج سلولی پر از مایع قرار دارد. غلظت یون‌ها در این فضا یک پارامتر کلیدی است که بر عملکرد سلولی تأثیر می‌گذارد. با این حال، دانشمندان قبلاً قادر به مطالعه اثرات موضعی یون‌های منفرد نبوده‌اند، زیرا هرگونه مداخله‌ای تعادل بیوشیمیایی را مختل می‌کند.

برای حل این مشکل، دانشمندان سوئدی یک میکروپیپت با قطر تنها ۲ میکرومتر - ۲۵ برابر نازک‌تر از موی انسان - ساختند. با استفاده از یک غشای تبادل یونی ویژه در نوک پیپت، آنها توانستند تنها یون‌های مورد نظر - به عنوان مثال، پتاسیم یا سدیم - را بدون وارد کردن مایع یا تغییر فشار، به نورون‌ها منتقل کنند.

دانشمندان در آزمایش‌هایی که روی برش‌های هیپوکامپ موش انجام دادند، کشف کردند که آستروسیت‌ها، نوعی سلول گلیال، در درجه اول به تغییرات غلظت یون پاسخ می‌دهند. تنها پس از اشباع شدن این سلول‌ها، نورون‌ها فعال می‌شوند. این نشان دهنده یک سیستم پیچیده و دقیق از تعاملات بین سلول‌های مختلف مغز است که قبلاً مشاهده نشده بود.

پروفسور ترزیا آربرینگ شوستروم، یکی از نویسندگان این مطالعه، توضیح داد: «آستروسیت‌ها به تحریک الکتریکی پاسخ نمی‌دهند، بنابراین تاکنون اطلاعات نسبتاً کمی در مورد آنها وجود داشت. اکنون ما ابزاری برای تأثیرگذاری شیمیایی بر آنها داریم.»

در آینده، دانشمندان قصد دارند از این فناوری جدید برای مطالعه فرآیند‌های شیمیایی در بافت مغز سالم و بیمار و همچنین برای دارورسانی هدفمند در درمان بیماری‌های عصبی استفاده کنند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری