Три слепые мыши. Или, для экспериментальной надежности, еще несколько десятков. В любом случае ученые из Калифорнийского университета в Беркли недавно совершили нечто, казалось бы, невозможное: введя в глаза крошечное количество химического вещества специальной формы, они временно восстановили способность мышей видеть.
Электронные имплантаты сетчатки и генетические модификации, чтобы помочь слепым людям видеть, были предметом экспериментов в течение нескольких лет. Но этот новый химикат, описанный в статье, опубликованной вчера в журнале Neuron, открывает совершенно новый, гибкий подход к восстановлению зрения.
«Преимущество этого подхода состоит в том, что это простой химикат, который означает, что вы можете изменить дозировку, вы можете использовать его в сочетании с другими методами лечения, или вы можете прекратить терапию, если вам не нравятся результаты», - сказал он. Профессор Беркли Ричард Крамер в пресс-релизе. «По мере появления улучшенных химикатов вы можете предлагать их пациентам. Вы не можете сделать это, когда вы хирургически имплантируете чип или после того, как генетически модифицируете кого-то ».
В здоровом глазу, когда палочковые и конусообразные фоторецепторные клетки в сетчатке поражаются светом, они передают сигнал в нижележащую сеть нервов, которые в конечном итоге посылают сообщение в мозг. Но глаза многих, страдающих слепотой, включая глаза с возрастной макулярной дегенерацией или пигментным ретинитом, наиболее распространенной наследственной формой слепоты, не имеют функциональных палочек и колбочек.
Чтобы восстановить зрение, исследовательская группа синтезировала химическое вещество под названием AAQ (для акриламид-азобензол-четвертичный аммоний) с парой очень специальных свойств: он связывается с нервными клетками в сетчатке и чувствителен к свету. В результате он может служить синтетической заменой палочек и колбочек, прикрепляясь к порам на поверхности нервных клеток и активируя их электрическим импульсом при попадании света.
Чтобы проверить эффективность AAQ, исследователи собрали группу мышей с генетической мутацией, которая привела к отмиранию их палочек и колбочек в раннем возрасте. Первоначально, когда они помещали мышей в трубку из ПВХ со светодиодным источником света на одном конце и темнотой на другом, у мышей не было предпочтения местоположения.
В этом эксперименте мыши, обработанные AAQ, быстро бегали от источника света. (Фото через Нейрон)Затем команда ввела небольшое количество AAQ в глаза некоторых мышей, оставив других нетронутыми. Когда их поместили обратно в трубу, первая группа быстро поспешила от света, а вторая осталась на месте. Эффект химического вещества был далее подтвержден фактом, что ученики экспериментальной группы сократились под светом, в то время как контрольная группа осталась той же самой.
Молекула временно связывается с нейронными клетками сетчатки, поэтому сейчас лекарство восстанавливает зрение только в течение нескольких часов. Это также, вероятно, просто обеспечивает плохое зрение - способность молекулы активировать нервы сетчатки, по-видимому, снижается в тусклом свете.
Тем не менее, исследователи уже разрабатывают улучшенные формы AAQ, которые будут действовать в течение нескольких дней, и видят большой потенциал для химического вещества в долгосрочной перспективе. «Подход с фотопереключателем дает реальную надежду пациентам с дегенерацией сетчатки», - сказал Рассел Ван Гелдер из Университета Вашингтона. «Нам все еще нужно показать, что эти соединения безопасны и будут работать на людях так же, как они работают на мышах, но эти результаты демонстрируют, что этот класс соединений восстанавливает светочувствительность сетчатки, слепую от генетического заболевания».