Для деяких істот втрачена частина тіла не обов'язково є постійною справою. Саламандри можуть відрощувати кінцівки, а рибки даніо-реріо можуть відновлювати сітківку. Однак ссавці, включаючи людей, здебільшого застрягають із тим, з чим народилися. Коли зір втрачається через дегенеративні захворювання, такі як пігментний ретиніт, він залишається втраченим.
Але група вчених із Південної Кореї, можливо, знайшла спосіб змінити це.
У відкритті, яке може змінити те, як ми лікуємо сліпоту, дослідники з Корейського передового інституту науки та технологій (KAIST) розробили терапію, яка відновлює зір, спонукаючи сітківку до самовідновлення. Лікування, випробуване на мишах, викликало довгострокову регенерацію нервових клітин у сітківці - те, що раніше вважалося неможливим у ссавців.
Усередині наших очей чергує особливий вид клітин, званий мюллеровою глією. Ці клітини захищають сітківку, зберігаючи її структуру та підтримуючи її нейрони. У риб та земноводних вони роблять ще більше. Вони можуть трансформуватися у нові нейрони, відновлюючи ушкодження сітківки. Однак у ссавців цей регенеративний процес відключається. Як тільки сітківка пошкоджена, вона залишається такою.
Чому наша мюллерівська глія не може робити те саме? Відповідь, як виявилося, може полягати у несподіваному молекулярному безбілетнику.
Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, фокусується на Prox1. У ссавців цей білок, мабуть, переміщається між клітинами й потрапляє всередину мюллерівської глії, де він діє як молекулярне ручне гальмо, не даючи цим клітинам перепрограмуватися в машини, що генерують нейрони.
Цей білок ніде не зустрічається в мюллерівській глії сітківки риб, які легко регенерують. "Білок PROX1, секретований пошкодженими нервовими клітинами сітківки, переміщається в мюллерівську глію, пригнічуючи дедиференціацію в нейронні клітини-попередники та нейронну регенерацію", - пояснила команда.
Антитіло, яке відновлює зір
Щоб обійти цю молекулярну перешкоду, дослідники розробили з'єднання, яке діє як губка PROX1. Лікування, що засноване на нейтралізувальному антитілі під назвою CLZ001, зв'язується з PROX1 за межами глії Мюллера, перехоплюючи його до того, як він зможе проникнути в клітини. Після звільнення від захоплення PROX1 глія Мюллера дедиференціюється, ділиться і починає виробляти нові нейрони.
Результати були не швидкоплинними. Миші, які отримували лікування антитілом, відновили структуру та функцію сітківки, які зберігалися протягом пів року – еквівалент кількох десятиліть людського життя.
Лікування проводилося за допомогою генної терапії AAV2-Anti-PROX1, поширеного методу вірусного доставляння. У моделях пігментного ретиніту, генетичного захворювання, яке повільно позбавляє людей зору, терапія відновила як шар фоторецепторів, так і здатність мишей бачити.
Вчені фактично змогли надати докази регенерованих фоторецепторних клітин, що спостерігаються, — світлочутливих нейронів, втрачених при багатьох захворюваннях сітківки, що знову вистелили сітківку.
Обережний оптимізм
Хоча стрибок від миші до людини великий, результати навіюють обережний оптимізм.
Понад 300 мільйонів людей у всьому світі страждають від захворювань сітківки, які можуть спричинити сліпоту. Такі стани, як вікова дегенерація жовтої плями та пігментний ретиніт, невиліковні. Лікування може сповільнити прогрес, але воно не може відновити втрачений зір.
Команда KAIST прагне змінити це. «Ми продовжимо лікування пацієнтів із захворюваннями сітківки», — сказав доктор Лі Ин-джон з Celliaz, стартапу, який відокремився від KAIST, «і постараємося зробити практичний внесок у здоров'я пацієнтів, які схильні до ризику сліпоти без належного лікування».
Celliaz Inc. зараз готується до клінічних випробувань, які, як очікується, розпочнуться до 2028 року. До цього дослідники планують довести ефективність антитіла до досконалості та оцінити безпеку на інших моделях тварин.
Зрештою робота може вийти за межі сітківки. PROX1 також виявлений в інших нервових тканинах, таких як гіпокамп та спинний мозок, що порушує питання про те, чи можна застосувати подібну стратегію в інших частинах тіла.
