Cветочувствительный белок помог спасти мышей от слепоты

Фото: JacobSt/Depositphotos
Фото: JacobSt/Depositphotos

Ученые использовали генную терапию для частичного восстановления зрения у слепых мышей и планируют в конце текущего года начать клинические испытания этого метода на людях.

При некоторых формах слепоты отдельные части глаза все еще продолжают работать, однако повреждение светочувствительных клеток приводит к нарушению зрения.

Исследователи из компании Nanoscope использовали генную терапию для обхода поврежденных клеток и частичного восстановления зрения у полностью слепых мышей, пишет New Atlas.

Фоторецепторы глаза можно разделить на два вида - палочки и колбочки. Эти клетки - первый шаг в цепи, которая обеспечивает зрение. Они расположены в сетчатке и предназначены для сбора поступающего в глаз света и преобразования его в нервный сигнал.

Важно
Капли для глаз, восстанавливающие зрение от фармацевтов Израиля
Капли для глаз, восстанавливающие зрение от фармацевтов Израиля

Когда фоторецепторы активируются светом, они посылают химический сигнал другим нейронам сетчатки, включая так называемые биполярные клетки, которые, в свою очередь, посылают сигнал в зрительный нерв и в мозг для обработки.

К сожалению, эти фоторецепторы могут сильно повреждаться при многих заболеваниях глаз, таких как макулодистрофия и пигментный ретинит. Такие повреждения сильно ухудшают зрение, вплоть до слепоты.

В новом исследовании ученые попытались обойти фоторецепторные клетки и напрямую активировать биполярные. Для этого они нацелились на ген под названием MCO1, который экспрессирует сигнальные белки, называемые опсинами, в фоторецепторных и биполярных клетках сетчатки.

"Красота нашей стратегии в ее простоте. Биполярные клетки располагаются ниже от фоторецепторов. Поэтому, когда ген опсина MCO1 добавляется к биполярным клеткам сетчатки с нефункционирующими фоторецепторами, светочувствительность восстанавливается", - говорит Самарендра Моханти, доцент физики а автор исследования.

анатомия, глаз, сетчатка Fullscreen

Авторы протестировали свою методику на мышах с адено-ассоциированным вирусом в глазах. Такие мыши изначально вообще не воспринимали свет, но после инъекции препаратом и активации гена MCO1 светочувствительность их глаз частично восстановилась, они даже смогли выполнить зрительные тесты, такие как реакция на изменения в движении и навигация по лабиринтам.

После инъекции, уровни MCO1 в биполярных клетках оставались высокими в течение шести месяцев. Более того, другие клетки не экспрессировали белок выше, чем обычно, а это указывает на то, что терапия не имела побочных эффектов. Анализы крови и тканей также не показали признаков воспаления.

Хотя результаты и многообещающие, по словам команды, пока неясно, как восстановленное зрение может сравниваться с обычным. Однако это определенно лучше, чем слепота.

Чтобы выяснить, насколько хорошо работает этот метод, Nanoscope в конце этого года планирует начать клинические испытания на людях с тяжелым заболеванием сетчатки.

"Клинические исследования на людях помогут нам понять, как передача сигналов через биполярные клетки влияет на качество зрения. Например, насколько хорошо обработанные глаза могут различать быстро движущиеся объекты", - заключил Субрата Батабьял, ведущий автор исследования.