احیای بینایی با استفاده از ژن‌درمانی و الهام از چشم مار

به گزارش روز جمعه پایگاه خبری مدیکال اکسپرس، در جریان پیشرفت بیماری‌های تخریب کننده ‌گیرنده‌های نوری مانند دژنراسیون ماکولا (تباهی لکه زر چشم)،‌ گیرنده‌های نوری حساس به نور در کنار گیرنده‌هایی که حساسیت خود را از دست داده‌اند، در شبکیه چشم باقی می‌مانند و ممکن است بیمار بینایی قسمت مرکزی شبکیه را از دست بدهد؛ اما بینایی سایر بخش‌های آن تغییر نکند.
اکنون محققان با الهام از ساختار چشم مار و خفاش‌، ‌راهکاری را یافتند که با استفاده از آن می‌توانند بینایی بخش تخریب شده شبکیه را بدون آسیب به سایر قسمت‌های آن بازیابی کنند. این جانوران با استفاده از کانال‌های یونی حساس به گرما می‌توانند گرمای پرتوهای نزدیک به مادون قرمز را که از بدن طعمه آن‌ها خارج می‌شود، دریافت کنند و مغز آن‌ها این اطلاعات را در کنار اطلاعات بصری پردازش می‌کند تا دید بهتری از محیط اطراف به دست آورد.
محققان برای ایجاد قابلیت مشابه در شبکیه چشم انسان از یک سیستم دارای سه مولفه استفاده کردند. مولفه اول در برگیرنده دی. ان. ای دست ورزی شده است تا کدهای ژنتیکی مربوط به کانال یونی حساس به گرما تنها در گیرنده‌های نوری توصیف شوند. مولفه دوم، متشکل از نانومیله‌هایی از جنس طلاست که پرتوهای نزدیک به مادون قرمز را جذب می‌کنند. مولفه سوم نیز نوعی آنتی بادی است که پیوند محکمی بین کانال حساس به گرما و نانومیله‌های طلایی برقرار می‌کند.
در آزمایشات اولیه روی موش‌هایی که دچار تخریب سلول‌های شبکیه بودند، مشخص شد این سیستم موجب تحریک گیرنده‌های نوری توسط پرتوهای نزدیک به مادون قرمز می‌شود و سیگنال دریافتی از این طریق، برای سلول‌های گانگلیونی شبکیه (RGC) ارسال می‌شود. سپس محققان نشان دادند تحریک گیرنده‌های نوری، توسط‌ نورون‌های مغزی موش در غشای بینایی اصلی مغز دریافت می‌شود.
در مرحله بعد این سیستم روی سلول‌های شبکیه چشم انسان که در آزمایشگاه به صورت زنده نگهداری می‌شد، آزمایش و مشخص شد با استفاده از این سیستم ژن‌درمانی سه مولفه‌ای، مدارهای بینایی انسان در اثر تابش پرتوهای نزدیک مادون قرمز فعال می‌شوند.
محققان مرکز چشم‌پزشکی بالینی و مولکولی بازل (IOB) سوئیس امیدوارند با توسعه این شیوه درمانی بتوانند بینایی افرادی را که در اثر بیماری‌های تخریب‌کننده شبکیه نابینا شده‌اند، مجددا احیا کنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه علم/ Science منتشر شده است.