Пересадка клітин сітківки повернула зір мишам

Американські та британські біологи успішно пересадили кільком сліпим мишам "зародки" паличкоподібних клітин сітківки, витягнуті з очей новонароджених гризунів, повернувши зір "пацієнтам" через два місяці після операції, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature.

Зір тварин і людей забезпечується злагодженою роботою складного механізму з низки різних клітин всередині очей і мозку. "Зорова" частина сітківки складається з фоторецепторів двох типів – колб з розрізнення кольорів, що відповідають за денний зір, і світлочутливих паличок, необхідних для нічного бачення.

Скорочення кількості клітин кожного типу призводить до погіршення зору або навіть до його повної втрати.

Група біологів під керівництвом Рейчел Пірсон (Rachael Pearson) з університетського коледжу Лондона (Велика Британія) змогла повернути зір популяції мишей, в геномі яких був пошкоджений ген, який відповідає за перетворення світла в нейронні імпульси в паличках сітківки.

На першому кроці свого експерименту Пірсон і її колеги відпрацювали технологію трансплантації клітин-"заготовок" світлочутливих клітин. Як джерело таких "зародків" біологи використовували сітківку ока новонароджених мишей - такі клітини інтегрувалися в нову сітківку краще за інші палички.

Дослідники провели серію експериментів на здорових мишах, вставляючи в їхні очі паличкоподібні клітини, помічені білковою молекулою, що світиться. За результатами випробувань, вчені створили спеціальний "коктейль", який допомагав паличкам краще пристосовуватися і імплантуватися в нове середовище.

Потім біологи спробували повернути зір кільком гризунам з генетичним дефектом. Пірсон і її колеги вставили в очі кожної миші кілька сотень тисяч "зародків" паличок і дали два місяці на інтеграцію. Періодично автори статті присипляли деяких гризунів, препарували очі і вивчали структуру та інші властивості нових паличок.

Заготовки світлочутливих клітин розвивалися в повноцінні палички, що володіли
тією ж структурою і властивостями уловлювання світла, що й клітини з сітківки
здорових мишей

За словами вчених, заготовки світлочутливих клітин розвивалися в повноцінні палички, що володіли тією ж структурою і властивостями уловлювання світла, що й клітини з сітківки здорових мишей. Крім того, вони успішно з'єдналися із закінченнями нейронів, які відповідають за передачу інформації в зорові центри мозку.

Переконавшись у дієвості нової методики, учені перевірили зір своїх підопічних за допомогою водного лабіринту. В цьому експерименті гризуни поміщаються в невелику темну клітку, заповнену водою. У протилежній частині приміщення була невелика перегородка, яка ділила кімнату на дві частини.

В одній з половинок була розташована невелика прихована платформа, на яку гризун міг залізти і врятуватися від смерті. Про існування цього "острівця порятунку" миші могли дізнатися з картинки, яка видавалася на дисплеї на стінках у кожній половинці приміщення.

Пірсон і її колеги провели кілька сеансів купань, поміщаючи в пристрій тварин з відновленими паличками, їх сліпих побратимів і звичайних здорових мишей. Як пояснюють вчені, ці "водні процедури" повинні були навчити зрячих гризунів розрізняти глухий кут і вихід з пастки за зображенням на екрані у випадку, якщо їх зір відновився.

Як повідомляють вчені, їхні підопічні справлялися із завданням нітрохи не гірше, ніж здорові миші. Це підтверджує те, що зір мишей з пошкодженим геномом було відновлено. Біологи планують розробити аналогічну методику для трансплантації колб і спробують пристосувати стовбурові клітини для створення "зародків" фоторецепторів.

"Подібні дослідження можуть стати основою для методик лікування людей, які втратили свій зір через дегенеративні захворювання ока. Крім того, наша робота цікава з точки зору вивчення проблем "лагодження" центральної нервової системи, оскільки вона продемонструвала дивовижну здатність мозку з'єднуватися з трансплантованими нейронами", - підсумовує інший учасник дослідження Робін Алі (Robin Ali) з університетського коледжу Лондона.

Нагадаємо, нещодавно вчені заявили, що відеоігри можуть поліпшити зір у людей, які страждають від вродженої катаракти (помутніння кришталика).