Comments 16
Хотелось сформировать позитивный образ будущего. С этим большой дефицит.
Если уж мы мечтаем, то генную инженерию также можно рассматривать в контексте киборгизации: вместо повреждённых линий спинного мозга могут быть проложены надёжные синтетические линии, которые будут эффективно срастаться с генномодифицированной нейронной сетью в любой точке подключения.
Не специалист ни разу, но мне кажется, это возможно единственный реальный способ киборгизации. Естественные живые ткани не очень дружат с искусственными, а нервная ткань так вообще. Сужу по способу возбуждения мозга мышей оптоволокном. Кажется это современный вычокоэффективный способ. Если я правильно понял, нейроны мозга "заражаются" вектором, несушим светочувствительный канальный белок, который потом встраивается в мембрану нерва и при активации светом от оптоволокна подает сигнал как при синаптическом возбуждении от другого нейрона. (Надеюсь ничего не переврал) только обратной связи нет, вроде не слышал про генную модификацию нейрона, позволяющую подать сигнал обратно
Совершенно верно. Более того, следующая статья - как раз, планировалась - посвятить тому, как сделать синапсы отлично к этому подготовленными - заменив нейро медиаторы - белки вырабатывающие эти нейро медиаторы - на хемолчминисцентные белки - а белки чувствительные к воздействию нейромедиаторов на фоторецепторные комплексы. То есть еще один шаг по пути "опто нейронных сетей". Но "мясо еще свое слово скажет". Сбрасывать со счетов доступные в скором времени технологии генной инженерии - так же не разумно, как и возможности глубокого симбиоза тела человека с "машиной" в широком смысле - в том числе и с вычислительной машиной".
Совершенно верно. Генная инженерия размуеется сможет осуществить. и этот вариант - более того, следующая статья - как раз, планировалась - посвятить тому, как сделать синапсы отлично к этому подготовленными - заменив нейро медиаторы - белки вырабатывающие эти нейро медиаторы - на хемолчминисцентные белки - а белки чувствительные к воздействию нейромедиаторов на фоторецепторные комплексы.
только чем же не органические "синтетические линини" будут надежнее генноинженерных - и поэтому то же "синтетических" линий на основе ныне существующих клеток, с их способностью к регенерации?
Спасибо! Статья впечатляет.
Надеюсь (уверен), что и вдохновляет!!!
несушим светочувствительный канальный белок, который потом встраивается в мембрану нерва и при активации светом от оптоволокна подает сигнал как при синаптическом возбуждении от другого нейрона. (Надеюсь ничего не переврал) только обратной связи нет, вроде не слышал про генную модификацию нейрона, позволяющую подать сигнал обратно
Да перевести весь обмен нервными импульсами на свет.... как же возрастет скорость обмена если не будете химического посредника связи между нейронами. Интересно может ли жифой организ варастить оптическое волокно ? по идее нужно 2 прозрачных полимера с отличним показателем преломления.
Да, у нас есть в черновиках статья на эту тему. Это, действительно, революция.
Интересно, насколько будет жизнеспособной структура, в которой нейроны испускают световой импульс ненаправленно, а окружающие детектируют этот импульс параллельно с обычным функционированием. Сложность ненаправленности: во-первых, требуется больше энергии на излучение, во-вторых, оно будет активировать очень много нейронов в ближайшей окрестности, но не иметь возможности активировать что-либо дальше. Преимущество в сочетании быстрых и слабых локальных световых сигналов с проверенной временем текущей структурой. Ну, и это хотя бы приблизительно понятно, как реализовать на практике.
а кто сказал, что не направленно? если мы уже сделали - некую белковую трубочку световод - с хорошим внутренним отражением - то грех не поместить наш люминисцирующий испускающий фотон - белок внутрь рефлектора отражателя из дюжины светоотражающих молекул белка или так позиционировать белок фото излучатель на мембране - что бы фотоны летели в сторону - здесь же - рядом находящегося фоторецептора на соседней мембране синапса - тут же пробег фотона необходим минимальный. Ключевое словосочетание здесь "фотонный синапс"
Что я хорошо усволил за 7 лет в двух генноинженерных лабах, так это то, что красивая картинка из презентации и экспериментальная реальность клеится друг к другу чуть больше чем никак, а про реальную клинику делите еще на 100.
А даже если и клеится, то основная проблема смещаяется с просто "сделать", в режим сделать "чуть-чуть" - только там где надо и только столько, сколько нужно. Как говорится, как отличить обычный табак от генномодифицированого - легко один будет выше тебя, а второй комнатной геранью. Речь конечно шла о зеленой фабрике персональных антител (не транзиентная экспрессия), но общую тендецию отражало.
И это еще реальная гипотеза, с точечной, аккуратной корректировкой конкретного метаболического процесса. А тут один стопор цитокинеза может наделать дел. Я работал со связью S-фазы с одним метаболическим эффектом, она конечно поважнее для клетки, чем деление цитоплазмы, но неприятных эффектов при ее остановке был вагон и маленькая тележка.
И это еще при условии, что кассета встанет куда надо, а то она сама пока выглядит очередной новомодной серебрянной пулей. Плюс доставлять во взрослый организм ее придется ретровирусом - не в электропоратор же запихивать. А это точность... и эффективность... Одно дело недостающий фермент добавить - он всем тканям пригодится и суммарный эффект будет, а здесь потребуется очень ткане-специфичный вирус.
Хотелось бы, чтобы все было так просто, но реальность от этого очень сильно далека.
P.S. Еще когда учился, нам говорили, что основная проблема срастания нейронов в появлении соединительной ткани - и как раз недопущение ее появления в месте разрыва - перспективная цель, не дайте ей появится и все само срастется. Даже какую-то химию тестировали, а уже больше 10 лет прошло.
Совершенно верно, и довольно беспощадно описано "сегодняшний день". Именно так. Именно по этому - хотелось описать не беспредельно радужный, но вполне благополучный вариант экспоненциального развития технологии на 10-20 лет. Да. Вирус можно какой нить - на основе вируса бешенства, или еще чего либо не менее нейротропного. Спасибо за коммент от специалиста.
Я думаю что обязательно надо делать пометку что это именно статья в жанре фантастика. Потому что при открытии первой научной статьи в гугле по запросу axon regeneration https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2846285/ читатель сможет узнать что в действительности аксоны нейронов способны к регенерации, и проблематика там совершенно другая - особенности микроокружения нейронов и регулирующие сигналы которые получает клетка, плюс механические нарушения путей по которым должна идти регенерация.
В противном случае, особенно с учетом стилистики статьи мы наблюдаем зарождение жанра биоцыганства, направленного прежде всего не неспециалистов в области клеточной биологии и генной инженерии, будьте осторожны.
Статья опубликована в хабе "Научная фантастика" и помечена тэгом "фантастика". И это так с момента публикации.
В той статье, что вы привели приводятся примеры ограниченной регенерации аксонов в периферической нервной системе и мозге, а в нашей статье речь идёт не о регенерации, а о разработке технологии, которая позволит разорванным нейронам срастаться. Это во много раз быстрее.
Вот выдержка из вашей статьи на русском:
Дистальная часть аксона, отсоединенная от тела клетки, подвергается валлеровской дегенерации. Этот активный процесс приводит к фрагментации и распаду аксона. Мусор удаляется глиальными клетками, преимущественно макрофагами. Проксимальные аксоны могут затем регенерировать и повторно иннервировать свои мишени, обеспечивая восстановление функции.
А дальше - всё в будущем предположительном времени - условном наклонении, что касается человека. В заключении указывается, что речь шла о животных моделях.
Очень интересные гипотезы.
С точки зрения фантастики - все фантастическое из 30-60-х годов постепенно приходит в нашу жизнь или отмирает как нечто не имеющее полезного эффекта. Так что как знать, может лет через 100 и не такое будет.
С точки зрения критики - не исключено, что данные идеи пробовали в лабораториях и не стали применять по причине, что кроме поврежденных нейронов еще и цельные начинают отращивать лишнее и превращаться кашу в голове в абсолютно непотребное месиво...
Регенерация нейронов. Генно-инженерный подход будущего