Американским нейробиологам впервые удалось «пробудить» регенеративный потенциал одного из типов клеток сетчатки млекопитающих и обеспечить способность видеть свет слепым от рождения лабораторным животным.
Ученые считают, что это может стать еще одним уверенным шагом на пути к лечению врожденной слепоты – не зря материал опубликовали в Nature.
В сетчатке у животных существует тип клеток, называемых клетками Мюллера. Это глиальные клетки, по частоте встречаемости они стоят на втором месте после нейронов и за счет колонообразной вытянутой формы составляют каркас или скелет сетчатки. На одну Мюллеровскую клетку приходится примерно 10-11 нейронов.
У рыбок данио-рерио – излюбленных модельных животных исследователей, работающих с нервной системой – эти клетки способны самостоятельно превращаться в рецепторы (палочки) при их повреждении. Однако, у млекопитающих такой механизм отсутствует, несмотря на то что любое повреждение сетчатки также стимулирует их деление и ограниченную дифференцировку в нейроны. Авторы работы из школы медицины Икана центра Маунт-Синай в Нью-Йорке решили проверить, удастся ли простимулировать клетки Мюллера искусственным образом так, чтобы добиться такой же активной их перестройки в нейроны, какая есть у рыб и амфибий.
В предыдущих экспериментах исследователи вводили в Мюллеровские клетки с помощью вирусного вектора ген белка β-катенина, который стимулировал их деление и дифференцировку, но результат оказывался недостаточным для полноценного функционирования сетчатки. В этот раз они решили добавить второй этап и через две недели после подсадки первого гена тем же образом внедрили в глаза слепых от рождения мышей (специально выведенная модель) четыре новых гена, которые отвечали за перестройку клеток Мюллера в палочки и запуск их функциональной активности.
В итоге после наблюдений за животными, получившими лечение, ученые установили, что в их зрительной коре появилась активность, которая говорила о том, что сигнал от сетчатки стал поступать в мозг и обрабатываться. После гистологического исследования выяснилось, что превращение прошло успешно, и новые палочки хорошо встроились в сетчатку и присоединились к другим клеткам.
Тем не менее авторы замечают, что восстановилось лишь 0,2 процента от всех нефункционирующих рецепторов, что крайне мало для зрения здорового животного. То есть появилась реакция на свет, но для восприятия формы объектов и других деталей такого количества не хватает. Поэтому в дальнейших планах исследователей – найти дополнительные гены, способные помочь клеткам сетчатки «приходить в форму», а также начать эксперименты с сетчаткой человека.
Текст: Анна Хоружая