Раскрыт секрет регенерации светочувствительных родопсиновых дисков, входящих в состав клеток сетчатки. Это фундаментальное открытие поможет в разработке новых методов лечения заболеваний, приводящих к потере зрения.

Восприятие света в сетчатке глаза обеспечивают два типа клеток: палочки и колбочки. Большинство клеток сетчатки представлено палочками, повреждения которых лежат в основе большинства ведущих к слепоте заболеваний.

Палочки имеют крошечные органеллы, так называемые «внешние сегменты», каждый из которых содержит около 1000 уплощенных дисков, содержащих фермент родопсин. Ежедневно клетки глаза расходуют верхний слой (около 10%) этих дисков. Считается, что новые диски формируются на внутренней поверхности внешних сегментов по мере слущивания внешнего слоя. Однако, несмотря на множество теорий, механизм регенерации родопсиновых дисков до настоящего времени оставался для ученых загадкой.

Для расшифровки этого механизма исследователи медицинского колледжа Уейлла Корнелла, работающие под руководством профессора Чинг-Хва Сунга (Ching-Hwa Sung), провели ряд экспериментов на крысах с использованием ряда современных технологий, в том числе генетический метод, получивший название «трансфекция сетчатки». Этот метод заключается во введении различных генов в клетки глаза для активации или блокирования определенных клеточных функций.

Авторы установили, что новые светочувствительные диски формируются при слиянии родопсиновых пузырьков в основании внешнего сегмента. В результате слияния образуются первичные диски, которые в дальнейшем созревают, увеличиваются в размерах и присоединяются к сотням других дисков. Весь процесс регулирует белок, получивший название SARA – SMAD Anchor for Receptor Activation (SMAD – семейство белков, участвующих в регуляции транскрипции других регуляторных белков, трансформирующих факторов роста – transforming growth factors, TGF).

Помимо внесения изменений в учебники по офтальмологии, открытие значительно облегчит изучение механизмов, лежащих в основе заболеваний сетчатки, в том числе генетически обусловленных, которых на настоящий момент насчитывается более 100.

Источник: «Коммерческая биотехнология»  по материалам Weill Cornell Medical College.