211service.com
For mus og måske mænd er smerten væk på et øjeblik
Nogle af musene knirkede af smerte, da forskere rettede et blåt lys mod deres poter. Andre mus mærkede slet ikke noget, når de zappede med varme.
Smerterelæer : Et mikrofotografi viser nerveenderne i en muses pote. Det nederste billede er et nærbillede af området markeret i toppen.
I den seneste demonstration af optogenetik, en alsidig, men kompleks teknologi til at kontrollere nerveceller, har et forskerhold ved Stanford University skitseret, hvordan patienter, der er ramt af kroniske smerter, en dag kan finde lindring: simpelthen ved at trykke en lys lommelygte mod deres hud.
Patienter kunne få deres egen evne til at skabe en smerteblokering efter behov, siger Michael Kaplitt, en neurokirurg og videnskabelig chef for Circuit Therapeutics, en tre-årig Palo Alto, Californien, bioteknologisk startup, der nu arbejder på en smertebehandling sammen med nogle af Stanford-forskerne.
Optogenetik er en banebrydende teknologi, der giver videnskabsmænd præcis kontrol over, hvad dyr føler, hvordan de opfører sig, og endda hvad de tænker. Den er afhængig af at modificere neuronernes DNA, så de sender signaler - eller blokeres for at skyde - som reaktion på lys (se hjernekontrol). Teknikken blev opfundet for ni år siden, delvist i laboratoriet hos Karl Deisseroth, en af Circuits medstiftere og forfatter til det nye smertestudie.
Hidtil har den mest slående brug af optogenetik været at producere effekter direkte inde i dyrenes hjerner ved hjælp af lys, der er ført ind i et implanteret fiberoptisk kabel. I en tidligere undersøgelse fik Deisseroths gruppe mus til at føle frygt eller blive frygtløse (An On-Off Switch for Anxiety).
Circuit, som nu har 47 ansatte, arbejder på at konstruere lyskilder og perfekte genetiske værktøjer til at drage fordel af optogenetik. Kaplitt siger, at ud over sin forskning i smerte, håber virksomheden at finde ud af, hvordan man kan behandle alvorlig psykiatrisk sygdom med implantater, der fører lys ind i hjernen.
Men det kan vise sig lettere at kontrollere nerver uden for hjernen. De følsomme nerveender eller nociceptorer, der affyrer advarsler som reaktion på varme eller tryk, ligger kun to hårbredder under menneskelig hud og kan styres af et skarpt håndholdt lys. Vi har ingeniører til at tænke på, hvordan den slags enheder ville se ud, siger Kaplitt. Smerte er en opfattelse. Så ideen er at stoppe opfattelsen af det.
I Stanford-gruppens seneste arbejde, offentliggjort i tidsskriftet Natur bioteknologi , brugte de først genterapi til at installere lysfølsomme molekyler i nerveenderne i huden på mus. Hvert dyr blev derefter anbragt i et lille plexiglaskammer med et gennemsigtigt gulv.
Når forskerne skinnede blåt lys gennem gulvet, rystede musene, græd eller var engageret i langvarig poteslikning, alt sammen tegn på smerte. Holdet kunne også blokere sensation. I disse test blev mus, der blev badet i gult lys designet til at blokere nerveimpulser, ikke meget generet af et bånd, der klemte deres ben. Da forskerne pegede varme infrarøde stråler mod deres poter, var de langsomme til at reagere.
Arbejdet bygger på tidligere eksperimenter på både Stanford og af forskere ved McGill University. Grunden til, at dette papir er spændende, er, at det rejser to perspektiver. Den ene er, at du i det væsentlige kan tænde og slukke for nerver, der forårsager smerte efter behag. Den anden er, at de oplyste dyret udefra og alligevel fik effekten, siger Kaplitt.
Smerter er hovedårsagen til, at folk opsøger læger og løber op i 635 milliarder dollars om året i sundhedsudgifter i USA. Lige nu kan læger ikke gøre meget, og smertestillende piller kan have uheldige virkninger, nogle gange efterlade brugerne med tåget sind eller svært at gøre. -beat afhængighed.
Der er masser af forhindringer forude for en optogenetisk behandling. Det kan vise sig vanskeligt at nå de rigtige nerveceller med lys. Og den er afhængig af genmodifikation, i sig selv en eksperimentel teknologi. Et årti eller mere af eksperimenter og undersøgelser ligger forude, før nogen behandling er tilgængelig.
Circuit har rejst midler fra investorer, herunder Stanford samt tidligere Google-direktører David Jeske og Scott Hassan. Men det er ikke den eneste virksomhed, der udvikler et smerteprodukt. MIT-forsker Ed Boyden, som var med til at opfinde optogenetik hos Stanford, har grundlagt et konkurrerende firma, Eos Neuroscience. Det firma arbejder også på måder at bruge optogenetik til at behandle smerte, siger administrerende direktør Ben Matteo.