У людей нашли гены, которые регенерируют глаза

«Россия» и «В мире»

Повреждение сетчатки глаза является основной причиной слепоты у людей, от которой страдают миллионы людей во всем мире. К сожалению, сетчатка — одна из немногих тканей, которые человечество не может вырастить.

В отличие от нас, другие животные, такие как рыбки данио, способны регенерировать эту ткань, которая так важна для нашего зрения. Мы разделяем 70 процентов наших генов с этими крошечными рыбками данио, и ученые только что обнаружили, что некоторые из общих генов включают в себя те, которые наделяют рыбок данио способностью отращивать сетчатку.

«Регенерация, кажется, является статусом по умолчанию, и потеря этой способности произошла в нескольких точках эволюционного дерева», — сказал нейробиолог из Университета Джона Хопкинса Сет Блэкшоу.

Сетчатка является частью наших глаз , который реагирует на свет. Он содержит светочувствительные стержни и колбочки, а также нейроны и синапсы, которые передают полученную световую информацию в наш мозг.

Во время развития сетчатка формируется из растущего мозга , так что на самом деле это ткань мозга, которая оказывается в задней части наших глаз, составляя часть нашей центральной нервной системы.

Клетки Мюллера глии также являются частью сетчатки — они поддерживают нейроны сетчатки, по сути, выполняя домашнюю работу. Они убирают нейротрансмиттеры и другой мусор, хранят важные молекулы, обеспечивают физическую поддержку и при необходимости обращаются за помощью к иммунной системе.

У некоторых рыб и рептилий эта глия также регенерирует нейроны, трансформируясь в клетки, которые затем могут делиться на нейроны сетчатки, включая фоторецепторы, такие как палочки и колбочки. Но не у млекопитающих.

Глядя на гены, экспрессируемые в мюллеровой глии у рыбок данио, цыплят и мышей, нейробиолог Тхань Хоанг из Johns Hopkins и его коллеги наблюдали, как эти клетки реагируют на травмы у этих трех видов.

«Активированные гены были задействованы в сдерживании травмы, вызывая иммунные клетки для очистки поврежденной ткани и борьбы с потенциальными захватчиками», — пояснил Блэкшоу. Но затем сеть, подавляющая эти гены, сработала только у их мышей, не давая им трансформироваться в клетки, производящие другие виды клеток сетчатки.

Исследователи также заметили, что после повреждения сетчатки у всех трех видов глиальные клетки перестали вырабатывать ядерный фактор I (NFI), белок, который мешает клетке получать доступ к битам ДНК, по сути отключая гены.

Но у мышей эта молекула довольно скоро снова начала появляться. Итак, команда остановила клетки глии Мюллера, продуцирующие NFI, и клетки начали производить нейроны сетчатки у взрослых мышей после травмы.

«Наше исследование в целом показывает, что у млекопитающих, включая человека, есть потенциал к регенерации, но некоторое эволюционное давление отключило его», — пояснил Блэкшоу.

Команда подозревает, что потеря этой способности может быть связана с компромиссом между регенерированием клеток центральной нервной системы и сопротивлением паразитам. Глия помогает ограничить распространение инфекций, и если они превращаются в клетки, продуцирующие нейроны, они не могут этого сделать.

Предыдущее исследование показало, что сигналы, которые вызывают воспаление для предотвращения инфекций, также не позволяют клеткам глии превращаться в продуцентов нейронов, что подтверждает эту идею.

ОмскПресс