Ученые выяснили, как ультразвук лечит заболевания мозга

Ультразвуковая стимуляция — перспективный способ борьбы с целым рядом болезней, от нейродегенерации до депрессии. Корейские ученые впервые описали механизм, благодаря которому она работает.

Сфокусированный ультразвук может использоваться как эффективный инструмент для лечения заболеваний головного мозга. В отличие от электростимуляции и установки имплантов, эта методика неинвазивна и безопасна для тканей. Одним из наиболее перспективных подходов считается применение низкочастотного ультразвука низкой интенсивности.

Исследователи из южнокорейского Института фундаментальных наук выяснили, как именно низкочастотный ультразвук воздействует на активность нейронов, в том числе двигательных.

В ходе экспериментов с грызунами команда обнаружила, что в первую очередь такая методика воздействует на кальциевый канал TRPA1 в астроцитах головного мозга.

Белок реагирует на механические колебания клеточной мембраны и открывает ионам кальция путь внутрь клеток. В ответ на это астроциты через канал Best1 выделяют в окружающую среду нейромедиатор глутамат, который усиливает передачу сигналов по синапсам в моторной коре.

Исследователи проверили свою гипотезу на мышах дикого типа и на модифицированных особях, лишенных TRPA1. Представители второй группы реагировали на ультразвуковую стимуляцию намного слабее. Искусственное ингибирование экспрессии TRPA1 и Best1 с помощью специальной РНК также снижало эффект ультразвука.

Авторы полагают, что ультразвуковую стимуляцию астроцитов можно использовать для терапии как физиологических, так и психологических расстройств — от сотрясения мозга и деменции до депрессии. На фоне других методик использование ультразвука выгодно выделяется за счет дешевизны и безопасности.

Источник:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191008115918.htm