Neuartige molekulare Prothese für das Gehör
Wissenschaftlern gelingt erstmals Stimulation in vivo durch Licht ohne genetische Manipulation
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3D-Druck einer biomimetischen Cochlea mit Laser (Foto: J. Moser, MBExC) |
Göttingen (pte032/20.05.2022/12:30)
Eine Stimulation des Gehörs in vivo durch Licht ohne genetische Manipulation: Das haben Forscher der Universitätsmedizin Göttingen http://umg.eu und Kollegen des Institute for Bioengineering of Catalonia http://ibecbarcelona.eu erstmals realisiert. Details wurden im "Journal of the American Chemical Society" publiziert.
Lichtgesteuerter Wirkstoff
Mithilfe eines lichtgesteuerten pharmakologischen Wirkstoffs konnten Teams erstmals die Hörnervenzellen von ausgewachsenen Wüstenrennmäusen mittels Licht aktivieren, ohne dass zuvor eine genetische Manipulation vorgenommen werden musste. Bei Lichtreiz aktiviert der Wirkstoff den Hörnerv und könnte durch die bessere räumliche Begrenzung von Licht die spektrale Auflösung von Cochlea-Implantaten verbessern.
"Wir haben einen alternativen Weg entwickelt, um Licht und die elektrische Aktivität in den Nervenzellen zu koppeln, der keine genetische Manipulation erfordert. Dazu setzen wir eine Substanz ein, die sich wie eine 'molekulare Prothese' chemisch an ein Rezeptorprotein in den Hörnervenzellen anlagert und diese aktiviert, wenn sie beleuchtet werden", sagt Co-Erstautor Carlo Matera, der das Medikament synthetisiert hat.
Durch blaues Licht aktiviert
Die von den Forschern neu entwickelte Substanz wird durch eine einzige Wellenlänge blauen Lichts aktiviert. "Wir konnten nachweisen, dass unser mit Licht aktiviertes Medikament eine elektrophysiologische Reaktion in der Cochlea auslöst. Das ist das erste Mal, dass dies in einem Experiment auf pharmakologische Weise gelungen ist", ergänzt Co-Erstautorin Aida Garrido Charles. Die durch Licht aktivierte neuronale Steuerung überwinde einige Nachteile des klassischen Cochlea-Implantats, das durch elektrische Stimulation betrieben wird.
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