Яблочная улитка вдохновляет медицину: путь к восстановлению зрения
Новое исследование ученых из Калифорнийского университета открыло впечатляющие возможности восстановления зрения. Впервые удалось расшифровать процесс, благодаря которому золотая яблочная улитка (Pomacea canaliculata) способна заново вырастить глаз, полностью соответствующий по структуре первоначальному. Специалисты, возглавляемые Элис Аккорси, подчеркивают: данный моллюск может вдохновить новые революционные подходы для офтальмологии.
Человеческий глаз — невероятно сложный орган, потеря которого до последнего времени считалась необратимой. Однако у золотой яблочной улитки природа заложила уникальный механизм: даже после утраты глазного яблока, включая сетчатку, хрусталик и зрительный нерв, животное способно полностью восстановить зрительный орган всего за месяц.
Элис Аккорси: Удивительное сходство генов и перспективы CRISPR/Cas9
Ведущий автор исследования, доцент Элис Аккорси, отмечает, что золотые яблочные улитки — настоящие ориентиры для изучения процессов регенерации. Команда ученых выявила существенное генетическое родство между глазами улитки и человека. Особенно исследователей поразило, насколько схожи генные каскады, отвечающие за формирование и восстановление зрения.
Впервые в истории биологии при экспериментах на золотой яблочной улитке был использован инструмент генного редактирования CRISPR/Cas9. Биологи решили заблокировать работу ключевого для глаз гена pax6. Как оказалось, при его отключении развитие глаз у эмбрионов полностью останавливалось — точно так же, как это наблюдается и у человека. Это свидетельствует о фундаментальном значение pax6 в эволюции зрения у разных видов.
Вангуем возрождение возможности полноценно видеть после утраты органов зрения
Процесс регенерации глаз у Pomacea canaliculata уже поразил специалистов. Сразу после травмы поврежденный участок затягивается, и в течение месяца происходит поэтапное восстановление — от миграции неспециализированных клеток к сформированию сложных анатомических структур, в том числе зрительного нерва и прочих элементов. К 15 дню глаз приобретает почти все черты взрослого органа, а спустя две недели функциональность продолжается до полного созревания.
Эксперты пока только начинают изучать, насколько регенерированный глаз превосходит либо повторяет прежние способности улитки видеть. Для этого планируется ряд поведенческих исследований, которые позволят сопоставить визуальную активность до и после восстановления.
Генный ключ к возможностям регенерации: pax6 и новые горизонты в медицине
Сегодня команда Элис Аккорси концентрирует усилия на выяснении, как сильно ген pax6 влияет не только на формирование глаз, но и на их восстановление. Подтверждение его ведущей роли откроет совершенно новые рубежи в создании методик регенерации органов зрения у человека. Еще более воодушевляет тот факт, что у людей обнаружены подобные гены — значит, теория ближайшего будущего, в котором утраченный глаз поддается восстановлению, становится всё ближе к реальности.
Исследователи уверены: уникальные процессы, наблюдаемые у золотой яблочной улитки, в перспективе могут стать фундаментом для инновационных методов офтальмологической терапии. Вдохновляющий пример природы — мощный стимул для поиска препаратов и методик, способных запускать собственные резервы организма человека на столь эффективную регенерацию.
По словам Аккорси, глубокое понимание того, как природа восстанавливает утраченные органы, зарождает великие надежды. Уже сегодня этот путь кажется вполне реальным и открывает новые горизонты для миллионов людей по всему миру.
Интересно, что не только в офтальмологии наблюдаются серьезные успехи: российские ученые уже научились прогнозировать тяжёлые заболевания лёгких задолго до появления первых симптомов. Значит, инновации в биомедицине с каждым годом расширяют наши возможности жить дольше и качественнее.
Источник: www.gazeta.ru