https://frosthead.com

Το νέο χημικό επιτρέπει στους τυφλούς ποντικούς να δουν

Τρεις τυφλοί ποντικοί. Ή, για πειραματική ευρωστία, μερικές ακόμα δεκάδες. Και στις δύο περιπτώσεις, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, πρόσφατα κατέληξαν σε κάτι φαινομενικά αδύνατο: Με την έγχυση ενός μικροσκοπικού ποσού μιας ειδικά διαμορφωμένης χημικής ουσίας στα μάτια τους, αποκατέστησαν προσωρινά την ικανότητα των ποντικιών να δουν.

Τα ηλεκτρονικά εμφυτεύματα αμφιβληστροειδούς και οι γενετικές τροποποιήσεις που βοηθούν τους τυφλούς να δουν έχουν αποτελέσει αντικείμενο πειραμάτων για αρκετά χρόνια. Αλλά αυτή η νέα χημική ουσία, που περιγράφεται σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε χθες στο περιοδικό Neuron, ανοίγει μια εντελώς νέα, ευέλικτη προσέγγιση για την αποκατάσταση της όρασης.

"Το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι είναι μια απλή χημική ουσία, που σημαίνει ότι μπορείτε να αλλάξετε τη δοσολογία, να τη χρησιμοποιήσετε σε συνδυασμό με άλλες θεραπείες ή να διακόψετε τη θεραπεία αν δεν σας αρέσουν τα αποτελέσματα", δήλωσε Ο καθηγητής Berkeley Richard Kramer σε ένα δελτίο τύπου. "Καθώς οι βελτιωμένες χημικές ουσίες είναι διαθέσιμες, μπορείτε να τις προσφέρετε στους ασθενείς. Δεν μπορείτε να το κάνετε αυτό όταν χειρουργικά εμφυτεύετε ένα τσιπ ή αφού τροποποιήσετε γενετικά κάποιον ».

Σε ένα υγιές μάτι, όταν τα κύτταρα φωτοϋποδοχέα σχήματος ράβδου και κώνου στον αμφιβληστροειδή χτυπιούνται από το φως, μεταδίδουν το σήμα σε ένα υποκείμενο δίκτυο νεύρων, το οποίο τελικά στέλνει το μήνυμα στον εγκέφαλο. Αλλά τα μάτια πολλών που επηρεάζονται από τύφλωση - συμπεριλαμβανομένων εκείνων με ηλικιακό εκφυλισμό της ωχράς κηλίδας ή με χρωστική ουσία αμφιβληστροειδοπάθειας, η πιο κοινή κληρονομική μορφή τύφλωσης - δεν έχουν λειτουργικά κύτταρα ράβδου και κώνου.

Για να αποκατασταθεί η όραση, η ερευνητική ομάδα συνέθεσε μια χημική ουσία που ονομάζεται AAQ (για το ακρυλαμίδιο-αζωβενζόλιο-τεταρτοταγές αμμώνιο) με ένα ζευγάρι πολύ ειδικών ιδιοτήτων: Δεσμεύεται στα νευρικά κύτταρα στον αμφιβληστροειδή και είναι ευαίσθητο στο φως. Ως αποτέλεσμα, είναι σε θέση να χρησιμεύσει ως συνθετική αντικατάσταση των ράβδων και των κώνων, να συνδέεται με τους πόρους στην επιφάνεια των νευρικών κυττάρων και να τους ενεργοποιεί με ηλεκτρική ώθηση όταν χτυπιούνται από το φως.

Για να ελεγχθεί η αποτελεσματικότητα του AAQ, οι ερευνητές έθεσαν μια ομάδα ποντικών με γενετική μετάλλαξη που προκάλεσε τη θνησιμότητα των κυττάρων τους και των κώνων σε νεαρή ηλικία. Αρχικά, όταν βάζουν τα ποντίκια σε σωλήνα PVC με πηγή φωτός LED στο ένα άκρο και σκοτάδι στο άλλο, τα ποντίκια δεν έδειξαν προτίμηση θέσης.

Στο πείραμα, οι ποντικοί που υποβλήθηκαν σε αγωγή με ΑΑΟ απομακρύνθηκαν γρήγορα από την πηγή φωτός. Στο πείραμα, οι ποντικοί που υποβλήθηκαν σε αγωγή με ΑΑΟ απομακρύνθηκαν γρήγορα από την πηγή φωτός. (Φωτογραφία μέσω Neuron)

Στη συνέχεια, η ομάδα εγχέει μια μικρή ποσότητα AAQ στα μάτια ορισμένων ποντικών, αφήνοντας τους άλλους ανέπαφους. Όταν βυθίστηκαν στο σωλήνα, η πρώην ομάδα έσπευσε γρήγορα από το φως, ενώ ο τελευταίος απλώς παρέμεινε. Η επίδραση του χημικού προϊόντος επιβεβαιώθηκε περαιτέρω από το γεγονός ότι οι μαθητές της πειραματικής ομάδας έπεσαν κάτω από το φως, ενώ η ομάδα ελέγχου παρέμεινε η ίδια.

Το μόριο δεσμεύεται προσωρινά στα νεφρικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, έτσι τώρα, το φάρμακο αποκαθιστά μόνο την όραση για λίγες ώρες. Επίσης, πιθανώς παρέχει μόνο χαμηλής ποιότητας όραση - η ικανότητα του μορίου να ενεργοποιεί τα νεύρα του αμφιβληστροειδούς φαίνεται να μειώνεται στο αχνό φως.

Ακόμα, οι ερευνητές εργάζονται ήδη αναπτύσσοντας βελτιωμένες μορφές AAQ που θα διαρκέσουν για μέρες και θα δουν μεγάλες δυνατότητες για το χημικό μακροπρόθεσμα. "Η προσέγγιση του φωτοστέφανο προσφέρει πραγματική ελπίδα σε ασθενείς με εκφυλισμό του αμφιβληστροειδούς", δήλωσε ο Russell Van Gelder του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον. "Πρέπει ακόμα να δείξουμε ότι αυτές οι ενώσεις είναι ασφαλείς και θα δουλέψουν στους ανθρώπους με τον τρόπο που δουλεύουν σε ποντίκια, αλλά αυτά τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι αυτή η κατηγορία ενώσεων αποκαθιστά την ευαισθησία στο φως στους τυφλούς αμφιβληστροειδούς από γενετικές ασθένειες".

Το νέο χημικό επιτρέπει στους τυφλούς ποντικούς να δουν