https://frosthead.com

Nová chemická látka umožňuje slepým myším vidět

Tři slepé myši. Nebo, pro experimentální robustnost, několik desítek dalších. V obou případech vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley nedávno dosáhli něčeho zdánlivě nemožného: Vstříknutím malého množství speciálně formulované chemikálie do jejich očí dočasně obnovili schopnost myši vidět.

Elektronické sítnicové implantáty a genetické modifikace, které pomáhají nevidomým vidět, byly již několik let předmětem experimentů. Tato nová chemikálie, popsaná v novinách zveřejněných včera v časopise Neuron, otevírá zcela nový, flexibilní přístup k obnově vize.

"Výhodou tohoto přístupu je to, že jde o jednoduchou chemickou látku, což znamená, že můžete změnit dávkování, můžete ji použít v kombinaci s jinými terapiemi, nebo můžete terapii přerušit, pokud se vám výsledky nelíbí, " řekl Berkeley profesor Richard Kramer v tiskové zprávě. „Jakmile budou k dispozici vylepšené chemikálie, můžete je nabídnout pacientům. To nemůžete udělat, když chirurgicky implantujete čip nebo když někoho geneticky modifikujete. “

Když jsou ve zdravém oku zasaženy fotoreceptorové buňky ve tvaru tyčinky a kužele v sítnici, přenášejí signál do základní nervové sítě, která nakonec posílá zprávu do mozku. Oči mnoha zasažených slepotou - včetně očí s věkem podmíněnou makulární degenerací nebo retinitis pigmentosa, nejběžnější zděděnou formou slepoty - jsou však bez funkčních buněk tyčí a kuželů.

Aby se obnovil zrak, výzkumný tým syntetizoval chemikálii nazývanou AAQ (pro akrylamid-azobenzen-kvartérní amonium) s párem velmi zvláštních vlastností: Vazuje se na nervové buňky v sítnici a je citlivý na světlo. Výsledkem je, že je schopna sloužit jako syntetická náhrada pro tyčinky a kužely, která se připojuje k pórům na povrchu nervových buněk a aktivuje je elektrickým impulsem, když je zasažen světlem.

Aby se otestovala účinnost AAQ, vědci vychovali skupinu myší s genetickou mutací, která způsobila, že jejich tyčové a kuželové buňky odumřely v raném věku. Zpočátku, když myši umístily do PVC zkumavky s LED světelným zdrojem na jednom konci a temnotou na druhém, myši nevykazovaly žádnou preferenci umístění.

V experimentu se myši ošetřené AAQ rychle odtrhly od zdroje světla. V experimentu se myši ošetřené AAQ rychle odtrhly od zdroje světla. (Foto přes Neuron)

Poté tým vstřelil do očí některých myší malé množství AAQ, zatímco ostatní zůstali nedotčeni. Když byli vráceni zpět do zkumavky, bývalá skupina se rychle odrazila od světla, zatímco ta druhá zůstala na místě. Účinek chemické látky byl dále potvrzen skutečností, že žáci experimentální skupiny se pod světlem stahovali, zatímco kontrolní skupina zůstala stejná.

Molekula se dočasně váže na neuronové buňky sítnice, takže právě teď lék obnovuje zrak pouze na několik hodin. Pravděpodobně také poskytuje pouze vizi nízké úrovně - zdá se, že schopnost molekuly aktivovat sietnice nervy klesá v šeru.

Přesto vědci již pracují na vývoji vylepšených forem AAQ, které by vydržely několik dní, a vidí velký potenciál pro dlouhodobou chemickou látku. "Fotoswitchový přístup nabízí skutečnou naději pacientům s degenerací sítnice, " řekl Russell Van Gelder z University of Washington. "Stále musíme ukázat, že tyto sloučeniny jsou bezpečné a budou u lidí fungovat tak, jak pracují u myší, ale tyto výsledky ukazují, že tato třída sloučenin obnovuje citlivost na světlo vůči retinám slepým před genetickým onemocněním."

Nová chemická látka umožňuje slepým myším vidět