Ключевой проблемой при лечении болезни Паркинсона является борьба с нехваткой дофамина. Поскольку точно диагностировать количество дофамина в мозге до этого дня было невозможно, врачам было тяжело подобрать корректную дозу леводопы — препарата, который повышает концентрацию этого вещества.

Решением этой проблемы стал новый многообещающий инструмент — флуоресцентные наносенсоры, которые ярко светятся в присутствии дофамина, выявляя его концентрацию и распространение в мозгу.

Разработка, представленная учеными из Рурского университета (Германия), представляет из себя ультратонкие углеродные нанотрубки примерно в 10 000 раз тоньше человеческого волоса. Исследователи модифицировали эти крошечные трубки, позволив им связываться с дофамином и светиться в зависимости от его концентрации.

Затем ученые проверили потенциал своих сенсоров в функционирующей нейронной сети, для чего они культивировали нервные клетки в лаборатории. После этого исследователи покрыли нервные клетки очень тонким слоем флуоресцентной дофаминовой краски.

Изобретатели углеродных нанотрубок, отслеживающих дофамин.

© Рурский университет.

Углеродные сенсоры очень точно определили количество дофамина, выдав изображения с высоким пространственным разрешением, что раньше было невозможно. Специально разработанный алгоритм машинного обучения позволил датчикам выявить точки выброса дофамина вдоль нейронных структур.

Результаты этих исследований доказывают, что новые датчики могут служить прекрасным инструментом для изучения и отслеживания секреции дофамина. Точный способ измерения этого нейромедиатора позволит врачам совершенствовать лечение болезни Паркинсона и успешнее диагностировать заболевание на ранних стадиях.

Более того, ученые планируют адаптировать свою технологию и для других целей, настроив её, например, на подсветку патогенов.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.