นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการประสาทวิทยาระดับโมเลกุลของมหาวิทยาลัย Southern Federal ได้พัฒนาแบบจำลองการทดลองโดยใช้ตัวรับกุ้งเพื่อศึกษากลไกการส่งสัญญาณของการอยู่รอดและการตายของเซลล์ประสาทและเซลล์ประสาทภายใต้อิทธิพลของความเครียด
ในโลกวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ รูปแบบการวิจัยเชิงประจักษ์ที่ได้รับการคัดเลือกมาเป็นอย่างดีมีความสำคัญอย่างยิ่ง การศึกษากลไกระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ของระบบประสาทมีความเกี่ยวข้องมาก แต่ถูกบดบังด้วยต้นทุนที่สูงของวัตถุแบบจำลองและความเป็นไปได้ที่อ่อนแอในการถ่ายโอนผลลัพธ์ที่ได้รับไปยังร่างกายมนุษย์
ทีมวิจัยของห้องปฏิบัติการ "Molecular Neurobiology" ของ Academy of Biology and Biotechnology ตั้งชื่อตาม D. I. กั้งทั่วไปได้กลายเป็นกุญแจสีทองในการแก้ปัญหา
“บริเวณรอบนอกของช่องท้องของมะเร็งคือตัวรับการยืด ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทรับกลไกสองเซลล์ที่ล้อมรอบด้วยเซลล์ glial เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อตัวรับคู่หนึ่ง ไม่จำเป็นต้องเตรียมส่วนผสมที่ซับซ้อนสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ เพียงแค่วางเซลล์ประสาทในสารละลายน้ำเกลืออย่างง่ายสำหรับสัตว์เลือดเย็น ซึ่งสามารถเตรียมได้ในห้องปฏิบัติการทางชีวเคมีภายในห้านาที
ดังนั้น โดยการแนะนำไมโครอิเล็กโทรดเข้าไปในเซลล์และเชื่อมต่อกับอุปกรณ์พิเศษ เราสามารถได้ยินเสียงเต้นของ "หัวใจที่มองไม่เห็น" ของเซลล์ประสาท mechanoreceptor ในกั้ง - กิจกรรมแรงกระตุ้นทางชีวภาพ
โดยการเพิ่มตัวกระตุ้นและตัวยับยั้งของโปรตีนส่งสัญญาณต่างๆ ลงในสารละลายที่มีเซลล์ประสาท เราสามารถประเมินผลการป้องกันระบบประสาทหรือพิษต่อระบบประสาทได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงในสถานการณ์ที่ช็อก เช่น การแตกของแอกซอนโดยสมบูรณ์ (กระบวนการของเซลล์ประสาท) ที่ส่งสัญญาณไบโออิเล็กทริก) หรือเอฟเฟกต์โฟโตไดนามิก …
แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นนี้ทำให้สามารถระบุกระบวนการภายในเซลล์ที่ควบคุมการอยู่รอดและการตายของเซลล์ประสาทในรูปแบบต่างๆ - การตายของเซลล์หรือเนื้อร้ายระหว่างความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการรักษาโรคต่างๆ เช่น โรคหลอดเลือดสมอง มะเร็งวิทยา การบาดเจ็บของเส้นประสาท” Stanislav Rodkin จูเนียร์นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการของอณูชีววิทยากล่าว
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ ผลกระทบทั้งสองเป็นภาพสะท้อนโดยตรงของปัญหาสุขภาพที่สำคัญ อย่างแรก การแตกของแอกซอนโดยสมบูรณ์มักมาพร้อมกับการบาดเจ็บของเส้นประสาท ประการที่สอง การบำบัดด้วยแสง (วิธีการทำลายเนื้อเยื่อที่เปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของแสง ออกซิเจน และสารไวแสง) ใช้ในการรักษาเนื้องอกวิทยา โดยเฉพาะเนื้องอกในสมอง
“ในกรณีแรก จำเป็นต้องรักษาเซลล์ประสาทที่เสียหายเพื่อการงอกใหม่ ในส่วนที่สอง - เซลล์ที่แข็งแรงที่อยู่รายรอบเนื้องอก แต่คุณจะทำเช่นนี้ได้อย่างไรเมื่อคุณไม่รู้ว่าเครื่องเซลลูล่าร์ที่ซับซ้อนทำงานอย่างไรภายใต้ความเครียด เซลล์ประสาท Mechanoreceptor คือคำตอบ
เป็นแบบอย่างในอุดมคติสำหรับการศึกษาอิเล็กโตรสรีรวิทยา สัณฐานวิทยา และชีวเคมี เราย้อมเซลล์ประสาทและเซลล์เกลียด้วยสีย้อมราคาไม่แพง - โพรพิเดียม ไอโอไดด์ และ Hoechst-33342 และเห็น "การเรืองแสงของชีวิตหรือความตาย" โพรพิเดียมไอโอไดด์มองเห็นเนื้อร้ายนั่นคือเซลล์ที่ตายแล้วในขณะที่ Hoechst-33342 มองเห็นเซลล์ที่มีชีวิต” Stanislav Rodkin กล่าว
ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะประเมินผลของสารต่างๆ ต่อการอยู่รอดของเซลล์ประสาทและเซลล์เกลียภายใต้สภาวะของปฏิกิริยาช็อกโดยใช้แบบจำลองที่เข้าถึงได้และที่สำคัญที่สุดคือใช้กั้งฟิชที่มีประสิทธิผล สิ่งนี้ขยายความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานของการปรับตัวของเซลล์ให้เข้ากับความเครียด และยังมีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาวิธีการปกป้องเซลล์ประสาทอีกด้วย ผลงานของโครงการได้รับการตีพิมพ์ใน Journal of Photochemistry and Photobiology และ Journal of Molecular Neuroscience