دانشمندان راهی برای ترمیم خودکار شبکیه آسیب دیده چشم پیدا کرده اند

این اختلال در سگ ها نیز دیده می شود و در هنگام درمان این حیوانات، محققان به روش درمانی دست یافته اند که می تواند دیدگاهی دگرگون کننده داشته باشد.

در مطالعه ای که در مجله Molecular Therapy Advances منتشر شد، گروهی از محققان به رهبری تیمی از دانشگاه ایالتی میشیگان در ایالات متحده گزارش دادند که ژن درمانی با یک دوز نه تنها از ایجاد نابینایی جلوگیری می کند، بلکه می تواند برخی از اتصالات آسیب دیده را از نظر ساختاری نیز ترمیم کند.

این یافته احتمال دستیابی به درمان هایی را افزایش می دهد که می توانند سلول های عصبی پستانداران را ترمیم کنند. قابلیتی که بسیاری پیش از این تصور می کردند غیرممکن است.

بیلی بکویث کوهن، چشم پزشک دامپزشک از دانشگاه ایالتی میشیگان گفت:

ما توانستیم سه تغییر ساختاری مستقل را نشان دهیم که از انعطاف پذیری شبکیه چشم بالغ پشتیبانی می کند. نه تنها اجزای جدیدی به ساختار شبکیه اضافه شد، بلکه ناهنجاری های موجود نیز ترمیم شدند.

ژن درمانی و بهبود بینایی

پس از شناسایی ژن CaBP4 به عنوان عامل نابینایی در گروهی از سگ های ویپت، محققان شبکیه چشم این حیوانات را با یک ویروس بی ضرر حامل نسخه سالم و فعال این ژن درمان کردند.

این درمان به طور قابل توجهی بینایی سگ ها را به خصوص در نور کم بهبود بخشید. شرایطی که کمبود پروتئین CaBP4 بیشترین تأثیر منفی را بر عملکرد بینایی دارد.

علاوه بر این، بخش های تحت درمان شبکیه با سرعت کمتری تخریب می شوند. لایه بیرونی شبکیه یا OPL که اتصالات بصری مهمی را در خود جای داده است نیز به میزان قابل توجهی گسترش یافت. نوارهای سیناپسی در سلول های حساس به نور چشم نیز رشد کردند.

هنگامی که ژن CaBP4 عملکرد طبیعی خود را از دست می دهد، رشد OPL و نوارهای سیناپسی متوقف یا محدود می شود. محققان این وضعیت را به اشتباه در نقشه ساخت یک ساختمان تشبیه کرده اند.

بیلی بکویث کوهن گفت:

جهش در ژن شبکیه را می توان به عنوان یک اشتباه تایپی در نقشه ساختمان مشاهده کرد. اشتباهی که دستورالعمل ها را برای سیستم نامفهوم می کند و در نهایت منجر به طراحی معیوب و از دست دادن دید می شود. درمان ما در واقع دستورالعمل جدیدی برای قسمت اشتباه نوشته شده ارائه می دهد. درست مانند یک ویرایشگر.

به امید بازیابی شبکه عصبی

این تحقیق حاصل یک دهه مطالعه در مورد این اختلالات چشمی است. هنوز مشخص نیست که آیا همین روش نتیجه مشابهی در انسان خواهد داشت یا خیر، اما تیم تحقیقاتی معتقد است که می توان آن را به درمان های انسانی نیز منتقل کرد.

محققان در مقاله منتشر شده خود نوشتند:

نتایج ما نشان می دهد که ژن درمانی نه تنها می تواند عملکرد شبکیه را بازیابی کند، بلکه ساختار تقریباً طبیعی شبکیه را در لایه OPL نیز بازیابی می کند. این بازسازی شامل انبساط لایه ای است که به درستی در طول رشد طبیعی شبکیه تشکیل نشده است و همچنین شامل بلوغ ویژگی های سیناپسی مانند افزایش طول نوارهای سیناپسی می شود. فرآیندی که حفظ الگوی شبکه عصبی شبکیه را تا بزرگسالی نشان می دهد.

اگرچه اختلال مرتبط با ژن CaBP4 هم در انسان و هم در سگ نادر است، اما محققان بر این باورند که یافته های این مطالعه می تواند راه های جدیدی را برای ترمیم شبکه های عصبی آسیب دیده و درمان طیف وسیع تری از بیماری ها باز کند.

حتی پس از اینکه رشد ساختارهای چشم به طور قابل توجهی محدود شد و اتصالات سلول های عصبی آسیب دید، نشانه هایی از سیم کشی مجدد عصبی مشاهده شد. فواید درمان نیز ماندگار بود و دوره پیگیری برخی از حیوانات در این مطالعه به سه سال رسید.

اکنون مشخص شده است که امکان ایجاد ارتباطات عصبی جدید در شبکیه وجود دارد و این موضوع راه های تحقیقاتی بسیاری را برای دانشمندان باز می کند. یکی از زمینه های مهم، بررسی نقش سیگنال دهی کلسیم است. فرآیندی که در آن CaBP4 نقش دارد و به ارتباط بین سلول های چشم کمک می کند.

در سال های اخیر، گام های امیدوارکننده ای برای بازگرداندن بینایی برداشته شده است. از جمله فعال کردن سلول های خاموش در چشم و محافظت از گیرنده های نور. این پژوهش می تواند دستاورد مهم دیگری در این راستا باشد.

محققان نوشتند:

یافته‌های ما بازگشت عملکرد بینایی را در سگ‌هایی با اختلال شدید الکتروفیزیولوژیکی و سیناپسی نشان می‌دهد. ما ثابت کردیم که لایه OPL شبکیه از انعطاف پذیری بالایی برخوردار است و روبان های سیناپسی می توانند بالغ شده و طولشان را حتی در بزرگسالی پس از درمان تقویت ژن افزایش دهند.

نتایج این تحقیق در مجله Molecular Therapy Advances منتشر شده است.