Американські вчені розробили метод дистанційного управління метаболічними нейронами гіпоталамусу за допомогою радіохвиль. Звіт про їхню роботу опубліковано в журналі.
Науковий колектив під керівництвом Рокфеллерівського університету в Нью-Йорку використовував у роботі трансгенних мишей, які експресують рекомбіназу Cre в нейронах вентромедіального гіпоталамуса, чутливих до рівня глюкози. Тваринам ввели в гіпоталамус ослаблений ретровірус з вбудованим геном хімерного білка. Цей білок являє собою позначений зеленим флуоресціюючим протеїном (GFP) залізовмісний білок ферритин, поєднаний з ваніллоїдним рецептором 1 типу (іонним каналом, що бере участь у сприйнятті і регуляції температури тіла). Частини білка з'єднані один з одним верблюжим антитілом до GFP. Експресія цього білка (anti-GFP - TRPV1/GFP - ferritin) в нейронах відбувається під дією Cre, тому він виробляється тільки в метаболічних нейронах трансгенних мишей.
Хімічний білок, вбудований у меблі клітини, здатний реагувати на радіочастотне випромінювання завдяки залізу ферритину. Під дією радіохвиль він відкриває канал TRPV1 і пропускає в нейрон іони кальцію, активуючи його. В експерименті радіовипромінювання частотою 465 кілогерц втричі підвищило рівень глюкагону (гормону, що підвищує рівень глюкози) і вдвічі знизило рівень інсуліну, що призвело до зростання концентрації глюкози в крові мишей і підвищило експресію глюкозо-6-фосфатази (ферменту синтезу глюкози з невуглеводних сполук) у печінці.
Модифікація іонного каналу хімерного білка, що зробила його проникливим не для кальцію, а для хлору (інгібуючого іона), дозволила таким же чином придушувати активність чутливих до глюкози нейронів. Ефективність методики підтвердили в експериментах на клітинній культурі метаболічних нейронів лінії N38.
Розробка є цінним інструментом вивчення функцій нейронів, оскільки не пошкоджує тканину мозку, як вживлення електродів, і дозволяє цілеспрямовано впливати тільки на задані нервові клітини. Крім того, вона універсальна, оскільки експресувати ген Cre можна в будь-яких типах нейронів лабораторних тварин.