Studie toon 'n nuwe manier om genetiese blindheid in 'n soogdier om te keer
Fotoreseptore is selle in die retina (agterkant van die oog) wat wanneer geaktiveer sein stuur na die brein. Kegelfotoreseptore is nodig vir dagvisie, persepsie van kleure en visuele skerpte. Hierdie keëls verval wanneer oogsiektes 'n later stadium bereik. Net soos ons breinselle, regenereer fotoreseptore nie, maw sodra hulle volwasse is, hou hulle op om te verdeel. Dus, vernietiging van hierdie selle kan visie verminder en soms selfs blindheid veroorsaak. Navorsers ondersteun deur National Eye Institute van die National Institutes of Health VSA het suksesvol genees aangebore blindheid in muise deur ondersteunende selle in die retina te herprogrammeer - genoem Müller glia - en om te skakel in staaffotoreseptore in hul studie gepubliseer in Aard. Hierdie stawe is een tipe ligreseptorselle wat oor die algemeen gebruik word vir visie in swak lig, maar dit word ook gesien om keëlfotoseptors te beskerm. Navorsers het verstaan dat as hierdie stawe intern in die oog geregenereer kan word, dit 'n moontlike behandeling vir baie oog is siektes waarin hoofsaaklik fotoreseptore aangetas word.
Dit is lank reeds vasgestel dat Müller glia sterk regeneratiewe potensiaal het in ander spesies soos sebravis wat 'n uitstekende modelorganisme vir navorsing is. Müller glia verdeel en regenereer in reaksie op besering aan die amfibiese oog by sebravis. Hulle verander ook in fotoreseptore en ander neurone en vervang beskadigde of verlore neurone. Daarom kan sebravis weer sien selfs nadat hulle 'n ernstige besering in die retina opgedoen het. In teenstelling hiermee herstel soogdieroë hulself nie op hierdie manier nie. Müller glia ondersteun en voed wel omliggende selle, maar hulle regenereer nie neurone teen hierdie tempo nie. Na 'n besering word slegs 'n baie klein aantal selle herskep wat dalk nie heeltemal bruikbaar is nie. Wanneer laboratoriumeksperimente uitgevoer word, kan soogdier Müller glia dié in sebravis naboots, maar slegs nadat 'n mate van besering aan die retinaweefsel gemaak is, wat nie raadsaam is nie, aangesien dit teenproduktief sal wees. Wetenskaplikes het gesoek na 'n manier om soogdier Müller glia te herprogrammeer om 'n staaffotoreseptor te word sonder om enige besering aan die retina te veroorsaak. Dit sal soos soogdier se eie 'selfherstel'-meganisme wees.
In die eerste stap van herprogrammering het navorsers muise se oë ingespuit met 'n geen wat beta-catenin-proteïen sou aktiveer wat Muller glia laat verdeel het. In die tweede stap wat na 'n paar weke gedoen is, het hulle faktore ingespuit wat die nuutverdeelde selle gestimuleer het om in staaffotoreseptore te verouder. Die nuutgevormde selle is dan visueel nagespoor met behulp van 'n mikroskoop. Hierdie nuwe staaffotoreseptore wat geskep is, was soortgelyk in struktuur aan werklike en hulle kon inkomende lig opspoor. Daarbenewens is sinaptiese strukture of die netwerk ook gevorm wat stawe in staat stel om met ander selle binne die retina te verbind om seine na die brein oor te dra. Om die funksionaliteit van hierdie staaffotoreseptore te toets, is eksperimente gedoen in muise wat aan aangebore blindheid ly - muise wat blind gebore is sonder staaffotoreseptore wat werk. Terwyl hierdie blinde muise wel stokke en keëls gehad het, was wat hulle kortkom twee kritieke gene wat fotoreseptore toelaat om seine oor te dra. Die staaffotoreseptore het op 'n soortgelyke wyse ontwikkel in blinde muise met soortgelyke funksie as in normale muise. Aktiwiteit is gesien in 'n deel van die brein wat visuele seine ontvang wanneer hierdie muise aan lig blootgestel is. So, nuwe stawe het bedraad om boodskappe suksesvol na die brein oor te dra. Dit moet nog ontleed word of nuwe stawe behoorlik ontwikkel en funksioneer in 'n siek oog waar retinaselle nie behoorlik verbind of in wisselwerking is nie.
Hierdie benadering is minder indringend of skadelik as ander behandelings beskikbaar soos die invoeging van stamselle in retina vir herlewingsdoeleindes en is 'n stap vorentoe vir hierdie veld. Eksperimente is aan die gang om te bepaal of muise wat blind gebore is die vermoë herwin het om visuele take uit te voer, bv. hardloop deur 'n doolhof. Op hierdie stadium lyk dit of muise lig waargeneem het, maar nie in staat was om vorms te onderskei nie. Navorsers wil hierdie tegniek op menslike retinale weefsel toets. Hierdie studie het ons pogings tot regeneratiewe terapieë vir blindheid veroorsaak deur genetiese oogsiektes soos retinitis pigmentosa, ouderdomverwante siektes en beserings.
***
{Jy kan die oorspronklike navorsingsartikel lees deur die DOI-skakel wat hieronder gegee word in die lys van aangehaalde bronne te klik}
Bronne)
Yao K et al. 2018. Herstel van visie na de novo genese van staaffotoreseptore in soogdierretinas. Aard. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0425-3
***