
Американские ученые разработали метод дистанционного
управления метаболическими нейронами гипоталамуса с помощью радиоволн. Отчет об
их работе опубликован в журнале Nature.
Научный
коллектив под руководством Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке
использовал в работе трансгенных мышей, которые экспрессируют рекомбиназу Cre в
нейронах вентромедиального гипоталамуса, чувствительных к уровню глюкозы. Животным
ввели в гипоталамус ослабленный ретровирус со встроенным геном химерного белка.
Этот белок представляет собой помеченный зеленым флуоресцирующим протеином (GFP) железосодержащий белок
ферритин, соединенный с ваниллоидным рецептором 1 типа (ионным каналом,
участвующим в восприятии и регуляции температуры тела). Части белка соединены
друг с другом верблюжьим антителом к GFP. Экспрессия этого белка (anti-GFP—TRPV1/GFP—ferritin) в
нейронах происходит под действием Cre, поэтому он вырабатывается только в
метаболических нейронах трансгенных мышей.
Химерный белок, встроенный в мебрану клетки, способен
реагировать на радиочастотное излучение благодаря железу ферритина. Под
действием радиоволн он открывает канал TRPV1 и пропускает в нейрон ионы кальция,
активируя его. В эксперименте радиоизлучение частотой 465 килогерц втрое
повысило уровень глюкагона (гормона, повышающего уровень глюкозы) и вдвое
снизило уровень инсулина, что привело к росту концентрации глюкозы в крови
мышей и повысило экспрессию глюкозо-6-фосфатазы (фермента синтеза глюкозы из
неуглеводных соединений) в печени.
