|
Организм может сам восстанавливать зрение
|
|
|
|
Человеческое тело — это машина для регенерации: раны заживают, переломы срастаются, и даже такие органы, как печень, могут вырасти всего на треть от своего первоначального размера. Однако в широком контексте животного мира люди являются относительно новичками в области регенерации. В то время как мы, млекопитающие, довольно искусны в регенерации некоторых тканей, некоторые рыбы, амфибии и рептилии могут отращивать целые конечности и основные органы, включая ткани головного мозга, центральную нервную систему, сердце и даже сетчатку, самую внутреннюю, светочувствительную ткань глаза.
|
|
|
|
На протяжении десятилетий ученые искали способ обойти природу и вырастить заново 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 привести к слепоте. Основная проблема заключается в том, что ткани центральной нервной системы большинства млекопитающих не обладают способностью к регенерации. Недавно команда из Корейского института науки и технологий получила многообещающие результаты в экспериментах с мышами, особенно потому, что мыши также являются млекопитающими и имеют сходные черты. В исследовании Nature Communications, опубликованном в конце марта, ученые подробно описывают новый метод, который, по их утверждению, может восстановить зрение.
|
|
|
|
|
|
|
Предыдущие исследования показали, что многие животные обладают замечательной способностью восстанавливать клетки сетчатки, но никто из них не обладает такой способностью, как рыбки данио. После травмы они могут перепрограммировать свои глиальные клетки Мюллера, роль которых заключается в поддержании функциональности клеток сетчатки, чтобы в конечном итоге специализироваться на различных типах нервных клеток. Эти новые клетки эффективно заменяют поврежденные клетки функциональными нейронами сетчатки, что является довольно хитрым приемом.
|
|
|
|
К сожалению, более 375 миллионов лет эволюции разделяют людей и рыбок данио, поэтому совершить подобный подвиг не так-то просто.
|
|
|
|
Команда Корейского института пытается обойти это ограничение у млекопитающих, подавляя белок под названием PROX1, который подавляет развитие различных типов клеток сетчатки у млекопитающих. В ходе своих экспериментов исследователи заметили, что PROX1 имеет тенденцию накапливаться в глиальных клетках Мюллера мыши, которые действуют как опорные клетки для нейронов сетчатки, после травмы. Примечательно, что этот ингибирующий процесс не происходил в клетках рыб, обладающих известной способностью к регенерации сетчатки.
|
|
|
|
Блокируя PROX1 и, таким образом, предотвращая подавление образования новых клеток сетчатки, команда ученых поддерживала регенерацию сетчатки у мышей с пигментным ретинитом, заболеванием, которое возникает при повреждении фоторецепторов сетчатки. Эффект регенерации продолжался в течение шести месяцев, что позволило ученым смело заявить, что это была “первая успешная индукция долговременной нейронной регенерации в сетчатке млекопитающих”.
|
|
|
|
Поскольку глаз является чрезвычайно сложным органом, ученые всего мира изучают различные молекулярные механизмы, которые могут быть ответственны за нашу неспособность восстанавливать нейроны сетчатки. Одним из таких исследований, проведенным в 2019 году, было исследование “пути Гиппо”, который удерживает регенерацию сетчатки в состоянии покоя.
|
|
|
|
А исследование, опубликованное в журнале Oxford Open Neuroscience в 2022 году, показало, что при повреждении клеток сетчатки у амфибий у этих животных появляются “клетки ресничной маргинальной зоны”, которые начинают пролиферировать новые клетки сетчатки. В исследовании также обсуждались эксперименты на мышах, которые продемонстрировали, как определенные генетические модификации могут улучшить регенерацию сетчатки. “Во многих тканях животных, содержащих стволовые клетки... дегенерированные клетки пополняются новыми клетками, что позволяет этим тканям поддерживать свои функции, несмотря на постоянную потерю клеток”, - пишут авторы.
|
|
|
|
Недавно другие ученые применили более аппаратно-ориентированный подход, разработав методы, в которых используются наночастицы золота, стимулируемые лазером, чтобы обойти поврежденные фоторецепторы. Этот метод также может стимулировать клетки, расположенные выше по зрительной цепи, и может быть полезен при пигментном ретините и дегенерации желтого пятна.
|
|
|
|
С помощью аппаратного или клеточного вмешательства наука быстро помогает человечеству добиться определенных успехов в регенерации за счет других представителей животного мира, которые делают это естественным путем.
|
|
|
|
Источник
|
