Слепом човеку враћен вид: Како се генетском манипулацијом утиче на мозак /видео/

Слепом човеку из Француске делимично је враћен вид захваљујући високотехнолошком третману који користи оптогенетику, биолошку технику која укључује генетско мењање нервних ћелија како би могле да реагују на светлост.

Француска фирма „Генсајт бајолоџикс“ објавила је у научном часопису „Нејчр медисин“ резултате који показују да човек, који је потпуно био без вида, после тог третмана може да препозна различите објекте током лабораторијских тестова.

То је прва објављена студија примени оптогенетике на људима, каже Ед Бојден са Масачусетског института за технологију, један од ко-изумитеља те научне технике, преноси „Њу сајантист“.

Оптогенетика се широко примењује у лабораторијским условима, јер омогућава прецизну контролу над ћелијама мозга тако што их модификује да реагују на светлосни надражај. То је довело до бројних открића о мозгу код животиња, али је владало уверење да је оптогенетика тешко применљива на људима у лечењу појединих можданих поремећаја, јер би довођење светлости до мозга захтевало имлантацију оптичког кабла.

Више група научника покушава да развије третман за слепило преко оптогенетике, пошто су нервне ћелије преко ока изложене спољашњем извору светлости.

Једно од обољења за које се покушава овакав третман је пигментни ретинитис, наследно обољење у ком се мрежњача постепено дегенерише, а фоторецепторске ћелије одумиру, те доводи до слепила.

Новом терапијом, у нервне ћелије је убризган ген из алги, који их подстиче да реагују на жути спектар светлости. Како би потом могао да види, пацијент мора да носи специјалне наочаре са камерама и процесорима који стандардно светло претварају у таласне дужине жутог светлосног спектра и појачавају сигнал, како би измењене ћелије реаговале.

Прва особа која је прошла овај третман, мушкарац стар 58 година из Бретање у Француској, после годину дана могао је да види пруге пешачког прелаза, а потом му се стање још поправило, па је могао да препозна објекте као што су телефон, намештај или врата у ходнику. Током лабораторијских тестова, могао је да преброји и одреди позицију објеката, али није могао да препозна лица.

Научници верују да би његов вид још могао да напредује, јер је мозгу потребно времена да се привикне на неуобичајене сигнале из очију, каже Жозе Ален Сахел са Института за вид у Паризу, који је радио са тимом „Генсајта“.

„Догађа се ремоделирање везе ретине и мозга“ каже он и додаје да је пацијентима потребно прилагођавање наочара и посебан тренинг како би им се вид поправио.

Двоје људи у Великој Британији такође су подвргнути овом третману, али због пандемије ковида-19 нису имали неопходан тренинг, па им се вид још није поправио.

Сахел каже да је још четворо људи добило веће дозе генске терапије, па се надају и да ће степен побољшања вида бити бољи.

Научници наводе да тренутно нису стигли до степена у ком би слепи пацијенти могли да прогледају довољно добро да читају или препознају лица, али да могу да препознају светлост, објекте и покрете.

Иначе, оптогенетика је релативно нова метода утицаја на нервне ћелије, којом научници у милисекунди могу да „укључе“ или „искључе“ ћелију уз помоћ пулсева ласерског светла.

Оптигенетика није једина нова метода којом се генетским манипулацијама утиче на нервне ћелије и мозак. Поред оптогенетике, научници су развили и хемогенетику, у којој се користи генетски модификовани протеин, активиран посебним лековима, и циљ му могу бити специфичне ћелије.

Такође, међу новијим сличним методама је и она у којој се користи намагнетисани протеин који активира мождане ћелије брзо, неинвазивно и са могућношћу понављања тог процеса. Тако се преко генетски модификованог намагнетисаног протеина даљинским путем могу активирати одређене групе нервних ћелија у мозгу.

Ова техника надмоћнија је од оптогенетике и хемогенетике, јер су оне инвазивне. Код оптогенетике потребно је увођење светлости у мозак како би нервне ћелије могле да реагују, док је код хемогенетике потребно и време да ћелија реагује на лек, објаснили су научници.

Међутим, када је у питању намагнетисани протеин, технологија која је пре неколико година развијена на Универзитету у Вирџинији, утицај на нервне ћелије је много бржи.

Ради се о техници у којој се користи протеин, познат као ТРПВ4, осетљив на температуру и растезање. Та два стимуланса отварају његову централну пору чиме се омогућава проток електричних сигнала кроз ћелијску мембрану, а то изазива нервне импулсе који путују у кичмену мождину, а онда и у мозак. На тај протеин утиче и магнетна обртна сила на исти начин, па се преко ње могу активирати одређене нервне ћелије или групе нервних ћелија у мозгу.

Прочитајте још:

• Успех научника: Слепи уз помоћ електрода уграђених у мозак видели слова
• Научници убацили људски ген у мозак мајмуна, резултат ― изненађујућ
• Загађен ваздух оштећује мозак младих: Забрињавајуће откриће научника