Генетики вернули зрение человеку. Главные новости за 25 мая
Все знают, что в сетчатке глаза человека есть два типа фоторецепторов — палочки и колбочки. Палочек много — около 120 миллионов, колбочек, которые отвечают за цветовосприятие, поменьше — 6-7 миллионов. Но в 90-ые годы был открыт еще один вид фоторецепторов — светочувствительные ганглионарные клетки, в которых тоже есть светочувствительный белок — меланопсин. Эти клетки способны отличать свет и темноту и играют важную роль в регулировании циркадных ритмов. Но картинку они не воспринимают.
Исследователи Сорбонны и парижского Института Зрения при участии ученых других стран использовали именно ганглионарные клетки для восстановления зрения ослепшего человека. Он страдает нейродегенеративным заболеванием — пигментным ретинитом, при котором из-за наследственного дефекта, человек, родившийся зрячим, в юности неизбежно теряет зрение из-за того, что палочки и колбочки разрушаются. Ученые не стали пытаться восстановить палочки и колбочки, они поступили иначе: сделали «видящими» именно ганглионарные клетки. Они ввели в клетки вектор на основе аденоассоциированного вируса (он абсолютно безвреден и безопасен), и ганглионарные клетки стали производить новый светочувствительный белок (ChrimsonR — его взяли у водорослей). Белок реагирует только на свет определенной длины волны — в небольшом диапазоне желтого. Это уже стало огромным прогрессом, но человек все-таки не видел. Ученые разработали специальные очки. Они пишут в своей статье: «Очки обнаруживают локальные изменения интенсивности света и проецируют соответствующие световые импульсы на сетчатку в реальном времени, чтобы активировать оптогенетически преобразованные ганглионарные клетки». И вот тогда случилось чудо. Человек прозрел после 40 лет слепоты. Это случилось вовсе не в «один прекрасный момент»: на то, чтобы белок начал работать, и человек (его мозг) начал ориентироваться в очках, понадобился почти год. Острое зрение к нему не вернулось, он может с некоторым трудом касаться предметов на столе и их пересчитать. Но это все-таки случилось. Если учесть, что в мире пигментным ретинитом страдает 2 миллиона человек, это не просто еще один эксперимент, это крайне важный шаг к использованию оптогенетических методов в клинической практике.
Другой серьезный прорыв сделали генетики, разрабатывающие вакцину от сахарного диабета 1 типа. Это тяжелое заболевание, при котором клетки поджелудочной железы не могут производить инсулин, и человек должен всю жизнь делать себе уколы, чтобы организм был способен усваивать глюкозу. Диабет — заболевание аутоиммунное. Ученые знают, что при заболевании аутоантитела атакуют белок GAD65 в клетках поджелудочной железы. Ученые из университета Линчёпинга, Швеция сделали вакцину, которая должна «объяснить» иммунной системе, что белок не надо атаковать. Но результаты оказались противоречивые. Кому-то действительно стало легче, а у кого-то никаких изменений — болезнь протекала в той же тяжелой форме. Тогда тех, кому вакцина помогла, выделили в отдельную группу и внимательно исследовали их геномы. Оказалось, что у всех кому вакцина помогла, совершенно определенный вид генов HLA (это гены тканевой совместимости). Людей с таким видом гена среди больных диабетом 1 типа — примерно половина. Это много и, возможно, для них удастся создать вакцину, которая поможет сохранить безопасный уровень сахара в крови.
Генетики все глубже проникают в тайны клеток человека, и это уже дает очень серьезные результаты