ดูหนูตาบอด: ยีนสาหร่ายทำให้ดวงตาที่มองไม่เห็นรับรู้ถึงแสง

นักวิทยาศาสตร์ได้กระตุ้นเซลล์ตาของหนูซึ่งปกติไม่ไวต่อแสงให้ตอบสนองต่อแสง กลยุทธ์นี้อาจนำไปสู่การรักษาแบบใหม่สำหรับโรคจอประสาทตาอักเสบ (retinitis pigmentosa) และโรคที่เกี่ยวข้อง ซึ่งทำให้ 1 ใน 3,000 คนทั่วโลกตาบอดโรคเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อเซลล์รับแสงของเรตินาตาย เรียกว่าแท่งและกรวย เซลล์เหล่านี้เมื่อแข็งแรงจะเปลี่ยนแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นสัญญาณดังกล่าวจะส่งผ่านไปยังเซลล์ใกล้เคียงและไปถึงสมองในที่สุด ซึ่งจะถูกตีความว่าเป็นการมองเห็น ถ้าแท่งและโคนตาย จะไม่มีการเปลี่ยนใหม่

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

เพื่อฟื้นฟูการมองเห็นในผู้ที่สูญเสียเซลล์เหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอกลยุทธ์หลายอย่าง เช่น การปลูกก้านและโคนจากเซลล์ต้นกำเนิด หรือแทนที่ด้วยชิปสังเคราะห์ที่รับรู้แสง แต่ถึงตอนนี้ แนวทางเหล่านี้ต้องเผชิญกับความท้าทายมากมาย

งานใหม่นี้เป็นการเสี่ยงโชคกับการค้นพบเบื้องต้นที่บ่งชี้ว่าเซลล์อื่นๆ ในเรตินายังคงทำงานต่อไปหลังจากที่เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยตาย เซลล์สำรองเหล่านี้รวมถึงเซลล์ประสาทเรตินาภายใน เซลล์ประสาทที่ประมวลผลข้อมูลจากแท่งและกรวยก่อนที่จะส่งไปยังสมอง

Zhuo-Hua Pan นักประสาทวิทยาจาก Wayne State University School of Medicine 

ในเมืองดีทรอยต์ กล่าวว่า “เราเกิดความคิดที่ว่าหากเราสามารถแปลงเซลล์ประสาทเหล่านี้เป็นเซ็นเซอร์รับแสงได้ นั่นอาจเป็นหนทางหนึ่งในการฟื้นการมองเห็น”

ในการทำเช่นนี้ Pan และเพื่อนร่วมงานได้ยืมยีนจากสาหร่ายสีเขียว มันสร้างรหัสสำหรับโปรตีนที่รับรู้แสงที่เรียกว่า channelrhodopsin-2 (ChR2) ซึ่งก่อตัวขึ้นบนผิวเซลล์ของสาหร่าย สาหร่ายใช้โปรตีนนี้เพื่อตรวจจับแสง ซึ่งพวกมันว่ายเข้าหาเพื่อเพิ่มการสังเคราะห์ด้วยแสง

อดีตคืออารัมภบท

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้

ติดตาม

นักวิจัยได้ใส่ ยีน ChR2เข้าไปในไวรัสที่ไม่เป็นอันตราย แล้วปล่อยให้ไวรัสติดเชื้อที่ดวงตาของหนูที่มีสุขภาพดี เซลล์ประสาทเรตินาภายในแต่ละตัวที่มียีนสาหร่ายที่รับรู้แสงจะสร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อทีมของแพนฉายแสงไปที่พวกมัน

จากนั้น นักวิจัยได้ทำงานร่วมกับหนูที่มีแนวโน้มทางพันธุกรรมที่จะสูญเสียแท่งและโคนของพวกมันทั้งหมดเมื่ออายุไม่กี่เดือน ทีมงานได้ติดเชื้อในตาของหนูที่โตเต็มวัยที่ตาบอดด้วยไวรัสที่มี ยีน ChR2และเซลล์ประสาทเรตินาภายในก็ไวต่อแสง

เพื่อดูว่าสัญญาณไฟฟ้าที่สร้างโดยเซลล์เหล่านี้ส่งไปถึงสมองหรือไม่ Pan และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เสียบขั้วไฟฟ้าเข้าไปในบริเวณสมองที่ประมวลผลการมองเห็น เมื่อฉายแสงไปที่ดวงตาของหนู นักวิจัยเห็นการตอบสนองทางไฟฟ้า ทีมของ Pan รายงานผลลัพธ์เหล่านี้ในNeuron วัน ที่ 6 เมษายน

แม้ว่าสัญญาณที่สร้างจากแสงจะไปถึงสมอง แพนตั้งข้อสังเกตว่ายังไม่สามารถบอกได้ว่าสัตว์ตาบอดจะมองเห็นได้หรือไม่ สภาวะทางพันธุกรรมที่ส่งผลต่อหนูจะฆ่าหนูและโคนส่วนใหญ่ก่อนที่ทารกแรกเกิดจะลืมตา เนื่องจากการมองเห็นถูกกำหนดขึ้นจากประสบการณ์ Pan กล่าวว่า สมองของสัตว์ฟันแทะอาจไม่ตีความสัญญาณเหล่านี้ว่าเป็นการมองเห็น เขาและทีมของเขาวางแผนที่จะพัฒนาการทดสอบการมองเห็นในสัตว์รุ่นอื่นๆ เพื่อการทดลองในอนาคต

อย่างไรก็ตาม การค้นพบเบื้องต้นเหล่านี้นำเสนอวิธีการใหม่ในการรักษาโรคที่ทำให้มองไม่เห็น นักประสาทวิทยา John G. Flannery และ Kenneth P. Greenberg จาก University of California, Berkeley กล่าวในคำอธิบายที่มาพร้อมกับรายงานฉบับใหม่นี้ การศึกษานี้เป็น “ก้าวแรกที่สำคัญอย่างชัดเจนในสาขาใหม่ของการปรับวิศวกรรม [เซลล์ประสาทเรตินาภายใน] ให้เป็นเซลล์ ‘เทียม’ ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม” พวกเขากล่าว

credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์