Исследователи из Университета штата Мичиган выяснили, что генная терапия способна не только остановить развитие слепоты, но и заставить взрослую сетчатку глаза восстанавливать поврежденные нервные связи. Специалисты зафиксировали улучшение зрения и структурную перестройку тканей у взрослых собак с редким наследственным заболеванием.
Генная терапия исправляет ошибку в сетчатке
Специалисты Колледжа ветеринарной медицины Университета штата Мичиган под руководством ассистента профессора Билли Беквит-Коуэн и профессора Саймона Петерсен-Джонса сосредоточили внимание на редком наследственном заболевании , связанном с мутациями в гене CaBP4. Этот ген отвечает за выработку белка, который регулирует химические и кальциевые сигналы между фоторецепторами и последующими нейронами сетчатки.
Поломка этого гена приводит к тому, что светочувствительные клетки воспринимают свет, но не могут передать сигнал дальше по зрительной системе. Это нарушает созревание синапсов и структуру тканей глаза с самого детства, вызывая тяжелые нарушения зрения как у людей, так и у собак. Чтобы исправить эту неполадку, исследователи применили однократную инъекцию безопасного вирусного вектора с рабочей копией гена.
«Мутации в гене сетчатки по сути можно рассматривать как опечатку в чертеже, которая делает инструкции непонятными для системы, что приводит к дефекту конструкции и последующей потере зрения, — заявила Билли Беквит-Коуэн. — Наша терапия по сути предоставляет новые инструкции для фрагмента с опечаткой, подобно редактору».
Терапия восстанавливает соединения во взрослом глазу
Результаты лечения удивили самих ученых. Вместо того чтобы просто затормозить дегенерацию, терапия физически восстановила поврежденные соединения в полностью сформированных глазах. Исследователи зафиксировали расширение наружного плексиформного слоя сетчатки, который удерживает важнейшие зрительные контакты, и увеличение синаптических лент.
В обработанных участках толщина наружного плексиформного слоя достигала в среднем 6,8 микрометра, тогда как в необработанных зонах составляла около 1,7 микрометра, а у здоровых животных равнялась примерно 8,2 микрометра. Синаптические структуры также выросли почти до нормальных размеров.
«Нам удалось продемонстрировать три независимых структурных изменения, подтверждающих пластичность сетчатки взрослого организма, — отметила ветеринарный офтальмолог Билли Беквит-Коуэн из Университета штата Мичиган. — Были не только добавлены новые компоненты, но и устранены уже существовавшие аномалии».
Эффект от инъекций сохраняется годами
Исследователи наблюдали за животными в течение длительного времени. Положительный эффект после инъекций сохранялся на протяжении трех лет.
Терапия помогла даже тем собакам, которым проводили лечение в возрасте 28 месяцев, когда потеря фоторецепторов уже была выраженной. У них также восстановился электрический ответ сетчатки.
Авторы работы подчеркивают, что использование собак с естественным развитием болезней дает преимущества перед грызунами благодаря схожести анатомии глаз и высокой плотности колбочек. Полученные данные опубликованы в журнале Molecular Therapy Advances и открывают новые возможности для восстановления поврежденных нейронных сетей у млекопитающих.
Читайте также
