Geluid kan hersencellen aansturen

Net als in onze dagelijkse leefomgeving, slaan ook in de medische wereld draadloze uitvindingen aan. Denk bijvoorbeeld aan eetbare sensoren voor het meten van gas in de darmen of aan pacemakers.

In het verlengde daarvan heeft een team van Amerikaanse wetenschappers een doorbraak bewerkstelligd in het draadloos manipuleren van zoogdiercellen met behulp van geluid in een techniek die ‘sonogenetica’ wordt genoemd.

Wat is sonogenetica?

Sonogenetica betekent dat echografie wordt gebruikt om het gedrag van cellen op een niet-invasieve manier te veranderen. Echografie is veilig en kan door bot, spieren en andere weefsels gaan, waardoor het het ultieme hulpmiddel is voor het manipuleren van cellen diep in het lichaam.

Laagfrequente ultrasone golven kunnen zich richten op een bepaald eiwit dat gevoelig is voor het signaal. In dit experiment markeerden wetenschappers genetisch gemodificeerde cellen met een verhoogde concentratie TRPA1. Dit eiwit komt voor in hart- en hersencellen. Wanneer TRPA1 wordt gestimuleerd door de ultrasone golven, reageren ook de cellen. De uitkomst is afhankelijk van welk type cel wordt gestimuleerd. Een spiercel kan bijvoorbeeld samentrekken door de stimulatie of een neuron in de hersenen kan reageren door te ‘vuren’, wat wil zeggen dat tussen de hersencellen contact wordt gemaakt en een boodschap wordt doorgegeven.

Wat is de toepassing van sonogenetica?

Momenteel is voor de behandeling van aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson en epilepsie nodig dat elektroden in de hersenen van patiënten worden geïmplanteerd die bepaalde disfunctionele cellen stimuleren. Onderzoekers hopen dat sonogenetica op een dag deze invasieve therapieën kan vervangen.

In de toekomst denkt het Amerikaanse team dit te kunnen bereiken door de plaatsing en hoeveelheid TRPA1 in het lichaam aan te passen met behulp van gentherapie. Genafgiftetechnieken zijn al succesvol gebleken bij mensen, bijvoorbeeld in de behandeling van de belangrijkste oorzaak van blindheid en sikkelcelanemie.

Er is nog een tijdje te gaan voordat deze therapie werkelijkheid kan worden, maar de toekomst voor sonogenetica ziet er zeker rooskleurig uit.

 

Bron: Nat Commun 13, 600 (2022)

Uit dezelfde categorie

Eiwitten veroorzaken Alzheimer

De theorie dat plaques in de hersenen de ziekte van Alzheimer veroorzaken, hebben een nieuwe klap opgelopen door de ontdekking dat het meer te maken heeft met een gebrek aan eiwit. Sinds de Duitse psychiater Alois Alzheimer de plaques – een opeenhoping van...

Longkanker bestrijden met bacteriën

Onderzoekers verbonden aan de Columbia Universiteit hebben een nieuwe behandelmethode voor longkanker getest. [1] De onderzoekers maakten hierbij gebruik van giftige stoffen afkomstig van een salmonellabacterie. In combinatie met bestaande geneesmiddelen werden deze...

Kansspel in de Geneeskunde

Hoewel dit boek in 2013 verscheen, is de boodschap allesbehalve gedateerd. “Het kansspel in de geneeskunde” van Gerard Jansbergen: we brengen dit boek maar al te graag onder de aandacht. Want hoe ga je om met de informatie die een arts je geeft? Gerard Jansbergen was...

Herkomst ziekenhuisbacterie ontdekt

Onderzoekers van de medische faculteit van de St. Louis Universiteit hebben de herkomst van de ziekenhuisbacterie Acinetobacter baumannii ontdekt. [1] Zo detecteerden ze de bacterie in de blaascellen van muizen, nadat ze waren gekatheteriseerd. Katherisatie is het...

Nieuwe behandeling ziekte van Crohn

Onderzoekers van het Radboud Universiteit Medisch Centrum (RUMC) in Nijmegen hebben de effectiviteit van een nieuwe interventie voor mensen met de ziekte van Crohn onderzocht. [1] . Het onderzoek is in zes academische en veertien algemene ziekenhuizen uitgevoerd. De...

Het laatste nieuws

Placebo-effect bij koffieverslaving

Wetenschappers van de universiteit van Sydney hebben het placebo-effect van cafeïnevrije koffie onderzocht. [1] Volgens de wetenschappers verdwijnen ontwenningsverschijnselen onder koffieverslaafden door de vervanging van koffie met de decafévariant. Ongeveer negentig...

Vezels tegen darmontsteking

Wetenschappers van het Instituut voor Biomedische Wetenschappen van de Georgia State Universiteit hebben verschillende soorten vezels onderzocht. [1] HIerbij stelden ze vast dat de psylliumvezel (een semi-oplosbare vezel) de darm van mensen met chronische...

Amandelen verbeteren darmgezondheid

Dagelijks een paar amandelen eten kan je darmgezondheid verbeteren. De noten stimuleren de productie van butyraat, een korteketenvetzuur dat bijdraagt aan gezonde darmmicroben en versterking van de darmwand, waardoor het risico op een lekkende darm afneemt. Butyraat...

Eiwitten veroorzaken Alzheimer

De theorie dat plaques in de hersenen de ziekte van Alzheimer veroorzaken, hebben een nieuwe klap opgelopen door de ontdekking dat het meer te maken heeft met een gebrek aan eiwit. Sinds de Duitse psychiater Alois Alzheimer de plaques – een opeenhoping van...

Obesitas door microplastics

Onderzoekers van de universiteit in New York bekeken in een literatuuroverzicht de effecten van plastic microdeeltjes op het menselijk lichaam. Ze constateerden dat er een mogelijk verband is tussen plastic microdeeltjes en de wereldwijde toename van obesitas. De...