Fénnyel aktiválható helyi érzéstelenítő

A Nature Methods oldalain bemutatott helyi érzéstelenítő hatása be- és kikapcsolható bizonyos hullámhosszú fény segítségével, így sokkal precízebb irányítást lehetséges alkalmazásakor. 

Fénnyel aktiválható helyi érzéstelenítő

A különféle helyi érzéstelenítőket több mint egy évszázada használják a kórházakban, de gyógyászati alkalmazásuk valószínűleg ennél sokkal régebbre nyúlik vissza. A modern orvostudomány első helyi érzéstelenítője a kokain volt, de ehelyett hamarosan megjelentek a különféle szintetikus szerek, amelyek már nem rendelkeztek a kokain súlyos mellékhatásaival, vagyis nem okoztak eufórikus állapotot vagy függőséget. A helyi érzéstelenítők többsége a nátrium-ionok beáramlását akadályozza meg az idegsejtbe, mégpedig olyan módon, hogy blokkolja a nátriumcsatornákat, így nem alakul ki akciós potenciál, amely a központi idegrendszerbe érve kiváltaná a fájdalomérzetet. A helyi érzéstelenítők hatása azonban hosszan elhúzódhat, és alkalmazásukkor nem csak a fájdalomérzet „kapcsol ki” ‒ aki valaha enni vagy inni próbált egy fogorvosi kezelés után, az jól tudja ezt (avagy hogyan ne harapjuk el saját nyelvünket).

A Nature Methods oldalain egy újfajta módszert mutatnak be a Berkeley, a Müncheni és a Bordeaux-i Egyetem kutatói. Az általuk létrehozott helyi érzéstelenítő be- és kikapcsolható bizonyos hullámhosszú fény segítségével, így sokkal precízebb irányítást tesz lehetővé. A QAQ nevű molekula szerkezetében a lidokainra hasonlít. A QAQ két izomerrel rendelkezik, felvehet cisz és transz térszerkezeti formát is. Transz-formában a molekula egyenes láncot alkot, de 380 nanométeres hullámhosszú fény hatására cisz-formára vált, amely L alakú. A sötétben a QAQ lassan visszanyeri transz-formáját, illetve sokkal gyorsabban megteszi ezt 500 nm-es fény hatására.

 

A transz-forma blokkolja a sejtmembrán ioncsatornáit, a cisz-forma viszont inaktív. Ami nehézséget okoz a folyamatban, az a molekula bejuttatása a sejtbe, mivel meglehetősen nagyméretű, és alapvetően nem lenne képes áthaladni a sejtmembránon. A kutatók ezért a kísérlet kedvéért egyenesen a sejt citoplazmásába fecskendezték. Ez a tulajdonsága némiképp bonyolítaná alkalmazását, viszont a kísérlet során kiderült, hogy még nagyobb precizitást tesz lehetővé hatásának irányításánál.

A fájdalomérző neuronok rengeteg ioncsatornát tartalmaznak. Ezek egyike a TRPV1 nevű csatorna, amely kapszaicin, hő és más forróságérzetet keltő ingerek hatására aktiválódik. Hosszabb idejű aktivitás esetén a csatorna kitágul, így nagyobb molekulák is beáramolhatnak a sejtbe. A TRPV1 másfajta érző idegsejtekben általában nincs jelen, így ezek megnyitásával a QAQ gyakorlatilag csak a fájdalomérző neuronokba jut be, ahol pedig fény segítségével aktiválható vagy kikapcsolható a hatása.

Az elmúlt évek során számos kutatás zajlott az optogenetika területén, amely az idegsejtek aktivitásának fény hatására történő megváltoztatását jelenti. A QAQ alkalmazása mind a kutatásban, mind a gyógyászatban nagy lehetőségeket tartogat, hiszen lehetővé teszi a helyi anesztézia precízen irányított alkalmazását. 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward