Contrôler les cellules avec de la lumière - nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies graves

Comment les cellules nerveuses peuvent être activées et désactivées avec de la lumière

comprendre les maladies dans les moindres détails, la détection précoce et d'optimiser les thérapies - cet objectif ambitieux, la science médicale de la photonique a pris le drapeau. La lumière est l'élément central ci-après. Les systèmes optiques dans le diagnostic et le traitement des maladies ont déjà pris une place importante. Une équipe de recherche allemande augmente désormais une plus profonde encore en la matière. Les sondes implantables activer ou désactiver visuellement les fonctions cellulaires. Ainsi, les chercheurs veulent influencer de nombreuses maladies.

Ce « contrôle de la lumière » pour les cellules ouvre de nouvelles possibilités dans le diagnostic et le traitement de nombreuses maladies. Le ministère fédéral de l'éducation et de la recherche (BMBF) a acquis 1,4 millions d'euros dans le projet. Les scientifiques de l'Université technique de Chemnitz et l'University Medical Center sont Göttingen rôle dans le développement de l'implant cochléaire soi-disant optogénétique, qui a ouvert selon les chercheurs un potentiel sans précédent dans la technologie médicale et les neurosciences.

La science de l'optogénétique s'est fixée pour objectif de comprendre et de reconnaître les maladies au niveau microbiologique. Les implants cochléaires sont destinés à influencer le contrôle des cellules nerveuses. (Image: sdecoret / fotolia.com)

Le voyage dans le moi

Suivre et influencer les processus de la vie dans les cellules et les tissus jusqu'au niveau moléculaire - un rêve scientifique. Les sondes implantables sont un pas de plus vers la réalisation de ce rêve. Les sondes permettent un contrôle de l'activité des cellules contrôlé par la lumière. Comme un interrupteur activé par la lumière, les cellules nerveuses peuvent simplement être activées ou désactivées ou d’autres fonctions cellulaires activées optiquement.

L'alternative aux stimulateurs cardiaques et cérébraux

La procédure est en principe similaire à la stimulation électrique utilisée dans le cœur ou le stimulateur cérébral. Le contrôle de la lumière de l’implant cochléaire est beaucoup plus précis. L'implant permet un contrôle beaucoup plus précis de l'activité cellulaire.

Sondes actives et passives

Les scientifiques souhaitent développer des sondes actives et passives permettant la mise en œuvre de l'optogénétique dans le corps humain. Les "sondes actives" devraient être équipées de micro-LED microscopiques montées sur des supports flexibles. Dans le cas des "sondes passives", la lumière est introduite dans le tissu par des diodes laser via des guides d'ondes en polymère optique. Ces sondes à guide d’ondes ont l’avantage que la sonde peut être plus éloignée du site de stimulation. Cela crée plus de liberté dans le choix des composants qui doivent rester opérationnels pendant de nombreuses années dans le corps..

Écouter la lumière

Parmi les premiers projets, un prototype "d'écoute légère" a déjà été développé. C'est un implant optique cochléaire pour les personnes malentendantes. Cet implant est inséré dans la cochlée de l'oreille interne, où il stimule les cellules nerveuses à l'aide des DEL. L'équipe autour du Prof. Dr. med. Ulrich Theodor Schwarz et le Prof. Dr. med. Karla Hiller est en grande partie responsable du développement des sondes et des matrices de sources de lumière miniaturisées et elle devrait être prête pour le marché prochainement. (Vb)