В течение десятилетий ученые искали способ заново вырастить нейронные клетки сетчатки у млекопитающих. Примерно 300 миллионов человек во всем мире страдают той или иной формой дегенерации сетчатки, которая может серьезно ухудшить зрение и даже вызвать слепоту. Основная проблема заключается в том, что большинство тканей центральной нервной системы млекопитающих не обладают способностью к регенерации.
Ученые нашли в ген-переключатель для регенерации клеток сетчатки
Команда ученых из Корейского передового института науки и технологий получила многообещающие результаты регенерации сетчатки в экспериментах с мышами. Ученые блокировали ген, который останавливает регенерацию зрительных клеток. Это позволило восстановить зрение у мышей.
Глаз человека. Getty Images
Тело человека — это машина регенерации: раны заживают, переломы срастаются, и даже такие органы, как печень, могут вырасти заново, увеличившись на одну треть от своего первоначального размера. Но в животном мире способности людей к регенерации выглядят очень скромно. Некоторые рыбы, амфибии и рептилии могут заново выращивать целые конечности и основные органы, включая ткани мозга, центральной нервной системы, сердца и сетчатки — светочувствительной ткани глаза.
Но группа ученых из Корейского передового института науки и технологий получила многообещающие результаты в экспериментах с мышами. Это особенно важно потому, что мыши также являются млекопитающими и имеют схожие черты строения глаза. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые описали новый метод, который, по их словам, может восстановить зрение у человека.
Глаз человека.
Регенерация сетчатки
Предыдущие исследования показали, что многие животные обладают замечательной способностью к восстановлению клеток сетчатки, но никто не обладает ею в большей степени, чем рыбки данио-рерио. После травмы они могут перепрограммировать свои глиальные клетки Мюллера, роль которых заключается в поддержании функциональности клеток сетчатки. Из них развиваются новые клетки, которые эффективно заменяют поврежденные.
К сожалению, более 375 миллионов лет эволюции разделяют людей и данио-рерио, поэтому осуществить подобный трюк не так-то просто. Команда Корейского института обходит это ограничение млекопитающих, подавляя белок PROX1, который подавляет развитие различных типов клеток сетчатки у млекопитающих.
Повреждение сетчатки вызывали у мышей (а) и 6-месячных данио-рерио (b) после чего проводили иммуноокрашивание для оценки распределения Prox1 в сетчатке обоих видов. В нижнем ряду представлены одиночные фокальные изображения, увеличенные из обведенных рамкой областей на сложенных изображениях, показанных в верхнем ряду. Sox2-позитивные ядра МГ очерчены пунктирными линиями. Ядра клеток сетчатки визуализируются с помощью окрашивания.
Блокируя PROX1 — и таким образом предотвращая подавление новых клеток сетчатки — команда поддерживала регенерацию сетчатки у мышей с пигментным ретинитом, заболеванием, которое возникает, когда фоторецепторы в сетчатке ухудшаются. Эффект регенерации продержался в течение шести месяцев, что позволило ученым смело заявить, что это была «первая успешная индукция долгосрочной регенерации нейронов в сетчатке млекопитающих».
Ученые подчеркивают, что это только первый шаг, но он приближает возможность восстановления зрения у миллионов людей.