Ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս կաթնասունների գենետիկական կուրությունը հակադարձելու նոր միջոց
Ֆոտոընկալիչները են բջիջներ է ցանցաթաղանթ (աչքի հետևի մաս), որը, երբ ակտիվանում է, ազդանշան է ուղարկում դեպի ուղեղ. Կոնային ֆոտոընկալիչները անհրաժեշտ են ցերեկային տեսողության, գույների ընկալման և տեսողական սրության համար: Այս կոնների ժամկետը սպառվում է, երբ աչքի հիվանդությունները հասնում են ավելի ուշ փուլի: Ինչպես մեր ուղեղի բջիջները, ֆոտոընկալիչները չեն վերականգնվում, այսինքն՝ երբ հասունանում են, դադարում են բաժանվել: Այսպիսով, այս բջիջների ոչնչացումը կարող է նվազեցնել տեսողությունը և երբեմն նույնիսկ կուրության պատճառ դառնալ: ԱՄՆ Առողջապահության ազգային ինստիտուտի Աչքի ազգային ինստիտուտի կողմից աջակցվող հետազոտողները հաջողությամբ բուժվել են բնածին կուրություն մկների մոտ՝ վերածրագրավորելով ցանցաթաղանթի աջակցող բջիջները, որը կոչվում է Müller glia, և դրանք վերածելով գավազանների ֆոտոընկալիչների՝ հրապարակված իրենց ուսումնասիրության մեջ: բնություն. Այս ձողերը լույսի ընկալիչների բջիջներից մեկն են, որոնք սովորաբար օգտագործվում են ցածր լույսի ներքո տեսողության համար, բայց դրանք նաև երևում են, որ պաշտպանում են կոնի ֆոտոընկալիչները: Հետազոտողները հասկացել են, որ եթե այս ձողերը կարող են վերականգնվել աչքի ներսում, ապա սա հնարավոր բուժում է շատ աչքերի համար: հիվանդություններ որոնցում հիմնականում ազդում են ֆոտոընկալիչները։
Վաղուց հաստատված է, որ Müller glia-ն ունի ուժեղ վերականգնողական պոտենցիալ այլ տեսակների մեջ, ինչպիսիք են զեբրաձուկը, որը հիանալի օրինակելի օրգանիզմ է հետազոտության համար: Müller glia-ն բաժանվում և վերականգնվում է՝ ի պատասխան զեբրաձկան երկկենցաղի աչքի վնասվածքի: Նրանք նաև վերածվում են ֆոտոընկալիչների և այլ նեյրոնների և փոխարինում վնասված կամ կորցրած նեյրոններին: Հետևաբար, զեբրաձուկը կրկին կարող է տեսնել նույնիսկ ցանցաթաղանթի լուրջ վնասվածք ստանալուց հետո: Ի հակադրություն, կաթնասունների աչքերն այս կերպ չեն վերականգնվում: Müller glia-ն աջակցում և սնուցում է շրջակա բջիջները, բայց նրանք չեն վերականգնում նեյրոնները այս արագությամբ: Վնասվածքից հետո վերստեղծվում են միայն շատ փոքր քանակությամբ բջիջներ, որոնք կարող են լիովին օգտակար չլինել: Լաբորատոր փորձեր կատարելիս կաթնասունների Müller glia-ն կարող է նմանակել զեբրաձկներինը, բայց միայն ցանցաթաղանթի հյուսվածքի որոշակի վնասվածքից հետո, որը նպատակահարմար չէ, քանի որ դա հակաարդյունավետ կլինի: Գիտնականները միջոց են փնտրել կաթնասունների Müller glia-ն վերածրագրավորելու համար, որպեսզի այն դառնա ձողիկի ֆոտոընկալիչ՝ առանց ցանցաթաղանթին որևէ վնասվածք պատճառելու: Սա նման կլինի կաթնասունի սեփական «ինքնավերականգնման» մեխանիզմին:
Վերածրագրավորման առաջին քայլում հետազոտողները մկների աչքերին ներարկեցին գեն, որը կակտիվացնի բետա-կատենին սպիտակուցը, որը ստիպեց Muller glia-ի բաժանմանը: Երկրորդ քայլում, որը կատարվել է մի քանի շաբաթ անց, նրանք ներարկեցին գործոններ, որոնք խթանեցին նոր բաժանված բջիջները հասունանալու ձողային ֆոտոընկալիչների: Այնուհետև նոր ձևավորված բջիջները տեսողականորեն հետևել են մանրադիտակի միջոցով: Ստեղծված այս նոր ձողային ֆոտոընկալիչները կառուցվածքով նման էին իրականներին և կարող էին հայտնաբերել մուտքային լույսը: Բացի այդ, ձևավորվել են նաև սինապտիկ կառույցներ կամ ցանց, որը թույլ է տալիս ձողերին փոխկապակցվել ցանցաթաղանթի այլ բջիջների հետ՝ ուղեղին ազդանշաններ փոխանցելու համար: Այս ձողային ֆոտոընկալիչների ֆունկցիոնալությունը ստուգելու համար փորձեր են կատարվել բնածին կուրությամբ տառապող մկների վրա. կույր ծնված մկների մոտ բացակայում են ձողային ֆոտոընկալիչները, որոնք աշխատում են: Թեև այս կույր մկները ունեին ձողեր և կոներ, ինչը նրանց պակասում էր երկու կարևոր գեներ, որոնք թույլ են տալիս ֆոտոընկալիչներին ազդանշաններ փոխանցել: Ձողային ֆոտոընկալիչները զարգացել են նույն ձևով կույր մկների մոտ, որոնք ունեն նույն գործառույթը, ինչ նորմալ մկների մոտ: Ակտիվություն է նկատվել ուղեղի մի մասում, որը տեսողական ազդանշաններ է ստանում, երբ այս մկները ենթարկվում են լույսի: Այսպիսով, նոր ձողեր էին միացվել՝ հաղորդագրությունները ուղեղին հաջողությամբ փոխանցելու համար: Դեռևս պետք է վերլուծվի, թե արդյոք նոր ձողերը զարգանում և ճիշտ են գործում հիվանդ աչքում, որտեղ ցանցաթաղանթի բջիջները պատշաճ կերպով չեն միանում կամ փոխազդում:
Այս մոտեցումը ավելի քիչ ինվազիվ կամ վնասակար է, քան մյուսները բուժում հասանելի է, ինչպես ցողունային բջիջները ցանցաթաղանթում ռեգեներացիայի նպատակով ներդնելը և քայլ առաջ է այս ոլորտում: Փորձերը շարունակվում են՝ գնահատելու համար, թե արդյոք կույր ծնված մկները վերականգնել են տեսողական առաջադրանքներ կատարելու ունակությունը, օրինակ՝ վազելով լաբիրինթոսով: Այս պահին թվում է, թե մկները լույս են ընկալել, բայց չեն կարողացել տարբերել ձևերը: Հետազոտողները կցանկանային այս տեխնիկան փորձարկել մարդու ցանցաթաղանթի հյուսվածքի վրա: Այս ուսումնասիրությունը առաջ մղեց մեր ջանքերը վերականգնողական թերապիաների ուղղությամբ կուրություն առաջացած գենետիկական աչքի հիվանդություններով, ինչպիսիք են ռետինիտ պիգմենտոզը, տարիքային հիվանդությունները և վնասվածքները:
***
{Դուք կարող եք կարդալ հետազոտական հոդվածի բնօրինակը` սեղմելով ներքևում նշված DOI հղումը` մեջբերված աղբյուրների ցանկում:}
Աղբյուրը (ներ)
Յաո Կ և այլք։ 2018. Տեսողության վերականգնում կաթնասունների ցանցաթաղանթում ձողային ֆոտոընկալիչների de novo ծագումից հետո: բնություն. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0425-3
***
