"Рыба-вампир" может помочь лечить зависимость и тревогу, - ученые

Ученые нашли способ управлять человеческим мозгом с помощью белка, скрывающегося внутри существа, известного как "рыба-вампир", которое живет на Земле уже сотни миллионов лет, пишет UK Today News.

Американские ученые использовали белок миноги, которая представляет собой родословную бесчелюстных рыб, похожих на угря, чтобы отключить мозговые цепи, связанные с зависимостью, тревогой и депрессией.

Исследователи взяли ген из белка, названный парапинопсином, и обнаружили, что они могут контролировать его так, как нейроны "общаются" друг с другом. 

Парапинопсин также реагирует на свет, позволяя ученым использовать лучи света, чтобы отключить цепь или повторно активировать ее, изменяя поведение системы вознаграждения.

Те, кто страдает зависимостью, тревогой и депрессией, возможно, часто хотели бы просто отключить свой мозг, и данное открытие вскоре сможет это сделать. 

В статье, опубликованной в журнале Neuron, исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета и Вашингтонского университета в Сент-Луисе, наряду с несколькими другими университетами, успешно использовали белок миноги для отключения мозговых цепей.

Миногообразные — это вид рыб, которые бродят по Земле около 360 миллионов лет и паразитируют, прикрепляясь к боку других рыб или китов, чтобы высосать кровь. А из-за их большого рта и пищевого поведения морское существо получило название "рыба-вампир". 

"Мы взяли ген из их белка и обнаружили, что можем контролировать то, как нейроны "разговаривают друг с другом", то есть как химические вещества передаются в мозг", — рассказал Майкл Брухас, профессор из Вашингтонского университета. 

По словам Брухаса, в течение десятилетий нейробиологи использовали различные типы светочувствительных белков, которые экспрессируются в растениях и бактериях, для экспериментов с мозговыми цепями. 

Парапинопсин — это тип белка, называемый "рецептор, сопряженные с g-белком" или GPCR. Эти GPCR появились на ранней стадии эволюции и их можно обнаружить в организмах, начиная от бактерий и заканчивая людьми. Таких белков у млекопитающих по меньшей мере 850.

Они контролируют все, начиная от частоты сердечных сокращений и заканчивая накоплением жира, вознаграждением и реакциями на стресс. GPCR также хорошо реагируют на химические вещества, такие как дофамин и серотонин, заставляющие людей чувствовать себя хорошо и важны для обучения и вознаграждения.

"Некоторые из этих путей GPCR хорошо сохраняются на протяжении миллионов лет эволюции, и это позволило нам взломать их с помощью парапинопсина", — отметил Брайан Копитс, ведущий автор и соавтор из Вашингтонского университета. 

Поиск способа управления нейронами является святым Граалем среди научного сообщества, поскольку он откроет мир методов лечения для людей, страдающих аффективными расстройствами, наряду с другими осложнениями, такими как паралич и слепота. 

И определение того, что белок миноги реагирует на свет, может быть именно тем, что они искали. Команда обнаружила, что засветка белка синим светом активирует его, а желтый свет наоборот выключает. 

Это устранило бы необходимость в химическом лечении, которое может иметь побочные эффекты, и вместо этого уничтожило бы белки безвредным лучом света. 

Брухас отметил, что его команда планирует использовать это открытие для исследования, чтобы расширить свои знания о внутренней работе мозга и определить методы лечения стресса, депрессии, зависимости и боли.