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Descoberta nova de uma interacção entre os neurônios sensoriais e pilhas imunes

A dor é um mecanismo protector, alertando nos ao perigo gerando uma sensação desagradável. A mensagem de advertência é levada à medula espinal pelos neurônios sensoriais especializados, que são entrelaçados com outros neurônios sensoriais e de motor nos nervos periféricos. Se ferimento não pode ser evitado, a inflamação elevara e está associada com a vermelhidão, o inchamento e a dor.

Por muito tempo, a dor e a inflamação eram provavelmente processos distintos, gerados independente. Se as fibras sensoriais que a dor do disparador pode induzir inflamação têm sido mostradas nunca antes.”

Frédéric Michoud, companheiro cargo-doutoral em EPFL

Tal interacção do neuroimmune se o presente teria implicações para os tratamentos futuros da inflamação. O estudo publicado na biotecnologia da natureza que usa o neurotechnology novo mostra que este é o caso.

Estimulação selectiva dos neurônios sensoriais com luz

Optogenetics é uma técnica permitindo para a modulação dos neurônios genetically-selecionados brilhando a luz em tecidos neurais. Embora o optogenetics revolucionasse a neurociência que focaliza no cérebro, sua aplicação aos neurônios nos nervos periféricos foi difícil. o &laquo o desafio foi desenvolver uma aproximação tecnologico que permitisse que a estimulação/iluminação ópticas ocorra repetidamente sobre muitos dias sem danificar o nervo e impactando o comportamento do animal” dissesse o professor Clifford Woolf da Faculdade de Medicina de Harvard/do hospital crianças de Boston.

Um implante optoelectronic em torno do nervo ciático

Os pesquisadores na cadeira da fundação de Bertarelli na tecnologia de Neuroprosthetic desenvolveram um implante macio que os envoltórios em torno do nervo ciático e entregassem flashes azuis de por encomenda claro. “No implante complacente, nós integramos diversos diodos luminescentes. A vantagem é que nós podemos controlar a iluminação electricamente,” explica Stéphanie Lacour, professor na faculdade de ciências e de técnicas de engenharia. Este implante é conectado por um cabo subcutâneo a um sistema eletrônico fixado na parte superior da cabeça dos ratos. “Nossos colegas em ETHZ desenvolveram uma microplaqueta miniaturizada para controlar os diodos implantados, aquela é energia eficiente e integrada em uma relação de comunicação sem fio. Agradecimentos a este sistema, nós podemos controlar exactamente quando e como o implante é activado, apesar do que o animal está fazendo”, explica o cientista. Os testes de controle confirmaram que o implante optoelectronic não interferiu com o comportamento do animal em nenhuma maneira e não induziu efeitos secundários.

A activação de fibras sensoriais deprovocação inicia e amplifica a inflamação

À surpresa da equipe, a estimulação óptica repetida dos neurônios sensoriais específicos no nervo produziu a vermelhidão suave no hindpaw do animal, um sinal claro da inflamação, confirmado mais por análises determinadas das pilhas imunes actuais em amostras da pele. “Nosso estudo deu uma resposta à pergunta duradouro de se aqueles neurônios que produzem a dor igualmente produzem a inflamação imune-negociada - a resposta é claramente, sim!” conclui Clifford Woolf.

Este neurotechnology implantable miniaturizado pavimenta a maneira para muitos outros estudos que permitirão que os investigador decifrem e desembaracem circuitos neurais periféricos e centrais, e define possivelmente as aproximações futuras para tratar síndromes tais como a dor crônica ou a inflamação persistente.

Source:
Journal reference:

Michoud, F., et al. (2020) Epineural optogenetic activation of nociceptors initiates and amplifies inflammation. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-020-0673-2.