Зеленые водоросли помогут вернуть зрение

Песенка о трех слепых мышатах может остаться в прошлом – исследователи из Института генетической медицины при Университете Южной Калифорнии (the Institute of Genetic Medicine at the University of Southern California) использовали морские водоросли для того, чтобы создать фоторецепторы из других клеток глаза. Белок зеленых водорослей обладает необходимой для этого светочувствительностью.

Нейробиолог Алан Хорсаджер (Alan Horsager) вскоре представит доклад, результаты которого будут опубликованы в журнале Molecular Therapy.

Свыше 15 млн. человек страдают от потери зрения, причиной которого часто выступают такие заболевания как пигментная дистрофия сетчатки и возрастная дегенерация желтого пятна. Оба эти состояния вызваны повреждением фоторецепторов, ответственных за преобразование света, поступающего в глаз в электрические импульсы. При повреждении этих рецепторов в мозг не поступает необходимая информация и человек становится слепым.

Команда Хорсаджера в настоящее время работает над разработкой генной терапии и генов, участвующих в создании так называемого белка ченнелродопсина-2 в зеленых водорослях. Именно этот светочувствительный протеин помогает реагировать на свет.

Сетчатка человеческого глаза состоит из трёх клеточных слоев. Первый из них – фоторецепторы. Второй – биполярные клетки, передающие информацию от фоторецепторов, и наконец, третий слой составляют ганглиональные клетки, которые и направляют нервно-зрительный сигнал в мозг. При дегенеративных заболеваниях сетчатки портятся именно первые, пигментированные фоторецепторные клетки. Постепенно развиваясь, разнообразные дегенерации палочек и колбочек ведут к слепоте.

План ученых состоял в том, чтобы использовать биполярные клетки вместо поврежденных фоторецепторов. Внедрив ген водорослей в биполярные клетки, можно будет заставить их производить ченнелродопсин-2 и действовать в качестве фоторецептора, транслируя информацию в головной мозг.

Команда протестировала этот материал на группе подопытных слепых мышей и обнаружила, что спустя 10 недель после внедрения генов биполярные клетки действительно начали производство протеина ChR2. Затем исследователи запустили мышей в водный лабиринт, из которого им нужно было найти выход на сушу. Правильный путь освещался, и мыши с усиленной сетчаткой нашли выход в 2,5 раза быстрее, чем их «невылеченные» сородичи.

Исследователи намерены продолжать эксперименты в данном направлении и надеются приступить к тестированию генов зеленых водорослей у людей в ближайшие два года.