Ciekawostka o odkryciu przełączania komórek nerwowych przez światło
tzn sterownie stanami kom.nerwowych
światło a komórki nerwowe
Max Planck naukowcy zrewolucjonizowali neurobiologię Kwiecień.2010 rok
Tłumaczenie wykonałem na Google i nie jest piękne ale sens się łapie...
To brzmi jak marzenie neurobiologów: przełącznik, który pozwala na komórki nerwowe "wyłączyć w dowolnym momencie, oraz. Trzy naukowcy odkryli, w pełnym tego słowa znaczeniu, takich oświetleniem dla komórek nerwowych. Dla nich jest specjalny przyznany honor: Ernst Bamberg, dyrektor Max-Planck-Institute Biofizyki, Georg Nagel z Uniwersytetu w Würzburgu i Peter Hegemann, Uniwersytet Humboldta w Berlinie, które kwalifikują się do tegorocznej Wiley Nagrody biomedycyny za odkrycie nadzwyczajnych właściwości białka Channelrhodopsin zielone algi. Nagroda przyznawana jest corocznie od 2001 roku i wyróżnienia wybitnych badań w zakresie medycyny i nauk przyrodniczych. Ceremonia wręczenia nagród odbywa się w dniu 9 Kwietnia w Rockefeller University w Nowym Jorku.
Rysunek: Pozostało: Schematyczne przedstawienie funkcji channelrhodopsin-2 (niebieski) i halorhodopsin (żółty) w komórkach nerwowych. Prawo: aktywacja potencjału czynnościowego przez channelrhodopsin-2 (niebieski) i ich hamowanie przez halorhodopsin (kolor żółty) w hodowli komórek hipokampa.
Grafika: Max Planck Institute Biofizyki
Wiley jury nagrody Nobla, trzech naukowców za odkrycie tzw channelrhodopsins, rodzina aktywowany światłem kanałów jonowych. Korzystania z tych białek ma nowe możliwości badania komórek nerwowych i sieci w kulturze, a także w mózgu zwierząt żywych i założył zakres badań Optogenetik. Poszczególnych komórek nerwowych lub nerwów sieci mogą być kierowane światłem electrodeless być włączony i. Poza tym, jak wielką wartość tego odkrycia w dziedzinie badań podstawowych mogą pewnego dnia u pacjentów z chorób neurodegeneracyjnych, takich jak zwyrodnienie plamki żółtej, choroby Parkinsona i epilepsji korzyści z odkrycia.
Włączniki światła skierowane komórek nerwowych i wyłączanie
Channelrhodopsins są białkami kanałów w błonie komórkowej i znajdują się w zielonych glonów jednokomórkowych Chlamydomonas reinhardtii. Pozwalają one na glony dostrzec światło i zapalić się lub je odsuwać. Gdy światło dociera do białek, które są przepuszczalne dla dodatnio naładowane jony. Tego przepływu przez otwarte kanałów w strumieniu komórek i uruchomienia na sygnał elektryczny. Potencjału elektrycznego wewnątrz komórki jest ujemne wartości pozytywnych, tj. komórka jest depolarized. Naturalnie występujących Light aktywacji kanały jonowe były do tego odkrycia w latach 2002, 2003, nieznane. Na podstawie tej pracy przełomowe jest to naukowców udało się we współpracy z innymi grupami roboczymi przemycić Channelrhodopsin genetyki molekularnej w sposób komórek nerwowych i mięśniowych w kulturze, a także w żywych zwierząt. Świetle pompy napędzane halorhodopsin chlorek, który powstał w bakterie i komórki Arka potencjał do dalszych ruchów negatywnych, tj. hyperpolarized, Bamberg i paznokci z kolei może przenieść aplikacje dostarczane wraz z innymi naukowcami z różnych typów komórek w hodowli i życia nicienia C. elegans. W ten sposób można było włączyć odpowiednich komórek z niebieskim światłem (maksimum absorpcji Channelrhodopsin: 480 nm) i żółte światło (maksimum absorpcji Halorhodopsin: 570 nanometrów) off. I stymulowanie pewnych rodzajów zachowań w C. elegans przez światło.
Początku Optogentik
Od odkrycia i stosowania channelrhodopsins i halorhodopsin jest szybko rozwijającym się obszarze Optogenetik pojawiły. Tymczasem wielu badaczy z powodzeniem wykorzystywane optogenetischen narzędzia jeden na różnych obszarach badań neurobiologii.
Historia odkrycia aktywowany światłem kanałów jonowych jest przykładem, jak wyjść od badań podstawowych do nowych technik do leczenia ludzi. Bo te kanały otwierają wiele zastosowań. "Optogenetik obecnie rewolucjonizuje neuro-badawczych i biologii komórki", jest przekonany Ernst Bamberg. "Na razie możemy najpierw kontrola elektrod bez zakłóceń i bez żadnych zmian chemicznych aktywność neuronów i komórek mięśni o wysokiej rozdzielczości przestrzennej nie osiągnęła po prostu światła".
Ponadto Optogenetik może w przyszłości także świadczeń medycznych. Niedz naukowcy z Szwajcarii i USA w 2006 i 2008 roku Blind Mice znowu się zobaczyć. W rezultacie ich do komórek nerwowych Channelrhodopsin siatkówki myszy, które można rozwijać z powodu defektu genetycznego, nie ma komórek fotoreceptorów. Zwierzęta będą mogły do tego leczenia co najmniej raz rozróżnienia między jasnymi a ciemnymi. Naukowcy mają nadzieję, że ludzie stają się chorobą siatkówki - tzw zwyrodnienia plamki żółtej - terapia genowa z Channelrhodopsin najmniej część ich oczach ponownie. Ale nie tylko w oczy, komórek nerwowych w mózgu mogą być traktowane z optogenetischen metod. Może to na przykład w mózgu kontrolowane padaczki lub Parkinsona za pomocą komórek nerwowych, choroby włókna przewodzące światło na żądanie "lub do" wyłączone ", aby odblokować odpowiadające im zjawiska choroby.
ORGINAŁ
Google Übersetzer
Von:
Deutsch
?
In:
Polnisch
?
Text oder Webseite übersetzenB / 2010 (74) 6. April 2010 Lichtschalter für Nervenzellen Max-Planck-Wissenschaftler revolutioniert die Neurobiologie und erhält dafür renommierten Wissenschaftspreis Es klingt wie der Traum eines Neurobiologen: Ein Schalter, mit dem sich Nervenzellen nach Belieben an- und ausknipsen lassen. Drei Wissenschaftler haben im wahrsten Sinne des Wortes einen solchen Lichtschalter für Nervenzellen gefunden. Dafür wird ihnen nun eine besondere Ehrung zuteil: Ernst Bamberg, Direktor am Max-Planck-Institut für Biophysik, Georg Nagel von der Universität Würzburg und Peter Hegemann, Humboldt-Universität Berlin, erhalten den diesjährigen Wiley Prize der biomedizinischen Wissenschaften für die Entdeckung der außergewöhnlichen Eigenschaften des Grünalgenproteins Channelrhodopsin. Der Preis wird seit 2001 jährlich vergeben und zeichnet hervorragende Forschung in der Medizin und Biowissenschaften aus. Die Preisverleihung findet am 9. April an der Rockefeller University in New York statt. Abb.: Links: Schematische Darstellung der Funktion von Channelrhodopsin-2 (blau) und Halorhodopsin (gelb) in Nervenzellen. Rechts: Auslösen von Aktionspotenzialen durch Channelrhodopsin-2 (blaues Licht) und deren Hemmung durch Halorhodopsin (gelbes Licht) in kultivierten Hippokampus-Zellen. Bild: MPI für Biophysik Die Jury des Wiley Prize zeichnet die drei Forscher für ihre Entdeckung der so genannten Channelrhodopsine aus, einer Familie von lichtaktivierten Ionenkanälen. Der Einsatz dieser Proteine hat neue Möglichkeiten zur Untersuchung von Nervenzellen und Netzwerken in Kultur wie auch im Gehirn lebender Tiere geschaffen und das Forschungsgebiet der Optogenetik begründet. Einzelne Nervenzellen oder Nervennetzwerke können mit Licht gezielt elektrodenfrei an- und ausgeschaltet werden. Neben dem großen Wert dieser Entdeckung für die Grundlagenforschung könnten eines Tages Patienten mit neurodegenerativen Krankheiten wie Makuladegeneration, Parkinson und Epilepsie von der Entdeckung profitieren. Licht schaltet Nervenzellen gezielt an und aus Channelrhodopsine sind Kanalproteine in der Zellmembran und kommen in der einzelligen Grünalge Chlamydomonas reinhardtii vor. Sie ermöglichen es der Alge, Helligkeit wahrzunehmen und sich zum Licht hin oder davon weg zu bewegen. Fällt Licht auf die Proteine, werden sie durchlässig für positiv geladene Ionen. Diese strömen durch die geöffneten Kanäle in die Zelle strömen und lösen dadurch ein elektrisches Signal aus. Das elektrische Potenzial im Innern der Zelle wird von stark negativen Werten positiver, d.h. die Zelle wird depolarisiert. Natürlich vorkommende lichtaktivierte Ionenkanäle waren bis zu dieser Entdeckung in den Jahren 2002, 2003 unbekannt. Auf der Basis dieser bahnbrechenden Arbeiten ist es den Wissenschaftlern in Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen gelungen, Channelrhodopsin auf molekulargenetischem Weg in Nerven- und Muskelzellen in Kultur wie auch im lebenden Tier einzuschleusen. Auch die lichtgetriebene Chlorid-Pumpe Halorhodopsin, die ursprünglich aus Archebakterien stammt und die das Zellpotenzial weiter ins Negative verschiebt, d.h. hyperpolarisiert, konnten Bamberg und Nagel wiederum in Zuammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern in verschiedene Zelltypen in Kultur und im lebenden Fadenwurm C. elegans übertragen. Somit war es möglich die jeweiligen Zellen mit blauem Licht (Absorptionsmaximum Channelrhodopsin: 480 Nanometer) anzuschalten und mit gelbem Licht (Absorptionsmaximum Halorhodopsin: 570 Nanometer) abzuschalten. Und in C. elegans bestimmte Verhaltensweisen durch Licht zu stimulieren. Der Beginn der Optogentik Aus der Entdeckung und Anwendung der Channelrhodopsine und Halorhodopsin ist das sich schnell entwickelnde Gebiet der Optogenetik entstanden. Inzwischen setzen viele Forschergruppen die optogenetischen Werkzeuge auf unterschiedlichen Forschungsgebieten der Neurobiologie erfolgreich ein. Die Geschichte der Entdeckung der lichtaktivierten Ionenkanäle ist ein Beispiel dafür, wie aus Grundlagenforschung neue Techniken bis hin zu Behandlungen für den Menschen entstehen können. Denn diese Kanäle eröffnen eine Fülle von Anwendungsmöglichkeiten. "Die Optogenetik revolutioniert momentan die neuro- und zellbiologische Forschung", ist Ernst Bamberg überzeugt. "Denn jetzt können wir erstmals ohne Elektroden und ohne jedwede chemische Modifizierung die Aktivität von Neuronen und Muskelzellen störungsfrei und mit bisher nicht erreichter hoher Ortsauflösung einfach durch Licht steuern." Darüber hinaus könnte die Optogenetik in Zukunft auch medizinischen Nutzen haben. So haben Schweizer und US- amerikanische Forscher bereits 2006 und 2008 Jahren blinde Mäuse wieder sehend gemacht. Dazu brachten sie Channelrhodopsin in Nervenzellen der Netzhaut von Mäusen ein, die aufgrund eines Gendefekts keine Lichtsinneszellen ausbilden können. Die Tiere konnten nach dieser Behandlung zumindest wieder zwischen hell und dunkel unterscheiden. Die Wissenschaftler hoffen, dass auch Menschen mit einer Erkrankung der Netzhaut - der so genannten Makuladegeneration - durch eine Gentherapie mit Channelrhodopsinen zumindest einen Teil ihrer Sehkraft wieder erlangen. Aber nicht nur im Auge, auch im Gehirn könnten Nervenzellen mit optogenetischen Methoden behandelt werden. So könnten z. B. im Gehirn von Epilepsie- oder Parkinson-Patienten Nervenzellen mit Hilfe von lichtleitenden Glasfasern nach Bedarf kontrolliert "an- oder "abgeschaltet" werden, um die entsprechenden Krankheitsphänomene aufzuheben.
Geben Sie Text oder eine Website-Adresse ein oder lassen Sie ein Dokument übersetzen.
Abbrechen
Anhören
Übersetzung von Deutsch in Polnisch
B / 2010 (74) 6 Kwiecień 2010
Długość fali niebieskiego światła wynosi 480 nm a żółtego 570 nm
Oczy są jedynym odbiornikiem światła u człowieka .
Czy oczy są początkiem łańcucha świetlnego zasilającym cały organizm?
Niebieskie światło aktywuje komórki a żółte hamuje więc następuje włączanie
i wyłączanie z szybkością myśli tzn że myśl jest szybsza od prędkości światła
wynoszącego 300 000 000 m/s ?
Tylko co jest odbiornikiem światła u niewidomych ?
Czy światło magazynuje się w człowieku w jakiś sposób?
Czy komórki długo zablokowane żółtym światłem degenerują się ?
Może efekt przemiany chemicznej w komórce wywołuje świecenie o
barwie niebieskiej lub żółtej?(http://img213.imageshack.us/img213/1594/wiatowkomrkach.jpg)
Czy badanie oczu przeprowadzone przez okulistę żółtym światłem unieruchamia
motoneurony ?
Jestem ciekawy czy odpowie na te pytania nauka ?
swiatlo sterujace komorki nerwowe
-ciekawy link.....
Bez stymulacji, czopki i pręciki spontanicznie depolaryzują się i uwalniają neurotransmiter (którym jest kwas glutaminowy). Depolaryzacja zachodzi ponieważ w ciemności komórki te uzyskują stosunkowo wysokie stężenie cGMP, które otwiera kanały jonowe. Dodatnie ładunki przedostają się do komórki, zmniejszając gradient elektrochemiczny i powodując uwolnienie neurotransmitera.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%99cik_%28medycyna%29 (http://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%99cik_%28medycyna%29)
http://pl.wikipedia.org/wiki/Rodopsyna (http://pl.wikipedia.org/wiki/Rodopsyna)
od początków dziejów gatunku ludzkiego żyjemy w świetle. Układ wzrokowy rozpoczynający się gałką oczną a kończący korą mózgową przekształca bodźce świetlne w impulsy nerwowe , z kolei kora jest początkiem drogi ruchowej a jej końcem jest mięsień , w ten sposób odpowiadamy na docierające do nas obrazy ruchem. Oczywiście ten opis jest wyjątkowo uproszczony w rzeczywistości wiele dróg nerwowych jest wykorzystanych w wykonaniu najmniejszego ruchu celowego.
Drugim elementem nerwowym reagującym na światło jest szyszynka poprzez układ podwzgórzowo - przysadkowy i hormonalny wpływa na funkcjonowanie naszego organizmu dostosowując go d cyklicznego występowania dnia i nocy.
w medycynie wykorzystujemy promieniowanie laserowe w medycynie fizykalnej , medycynie estetycznej , chirurgii itd. oraz światło spolaryzowane / rehabilitacja , reumatologia / i światło białe / psychiatria leczenie stanów obniżonego nastroju /.
Bez stymulacji, czopki i pręciki spontanicznie depolaryzują się i uwalniają neurotransmiter (którym jest kwas glutaminowy).
Więc ,czy wśród chorych na SLA spotyka się ludzi od urodzenia niewidomych ?
Skąd się bierze światło (odblask) niebieskie i żółte przy samej przemianie chemiczno
elektrycznej lub elektryczno-chemicznej w komórce nerwowej motoneuronu ?
Ostatnio to zjawisko przy synapsach zauważyli naukowcy.
nigdy nie spotkałem chorego na SLA który by nie widział / a pracuje z chorymi ponad 30 lat / chociaż pewnie jest to możliwe. Kolory są następstwem pochłaniania określonych długości fali świetlnej przez czopki siatkówki oka , natomiast za widzenie szarości / czerń i biel / odpowiadają pręciki . to tyle ile pamiętam na ten temat w chwili obecnej po więcej musiałbym sięgnąć po książki.