თვალის ბადურის (რეტინა) დაზიანება ადამიანებში სიბრმავეს იწვევს და ეს პრობლემა მსოფლიოში მილიონობით ადამიანს აწუხებს. სამწუხაროდ, ბადურა იმ რამდენიმე ქსოვილს შორის არის, რომლის ხელახლა ზრდაც ადამიანებში არ ხდება.
ჩვენგან განსხვავებით, ზოგიერთ ცხოველს, მაგალითად, დანიო-რერიოს (ზებრათევზი) მხედველობისათვის ასე გადამწყვეტი ამ სხეულის აღდგენა შეუძლია. ამ პატარა თევზთან გენების 70 პროცენტი საერთო გვაქვს და როგორც მეცნიერებმა ახლახან აღმოაჩინეს, ზოგიერთ საერთო გენს შორის არის ის გენიც, რომელიც ზებრათევზს ბადურის აღდგენის უნარს აძლევს.
„როგორც ჩანს, აღდგენა ნაგულისხმევი სტატუსია და ამ უნარის დაკარგვა ევოლუციურ მრავალ წერტილში მოხდა“, — ამბობს ჯონს-ჰოპკინსის უნივერსიტეტის ნეირომეცნიერი სეთ ბლექშოუ.
ბადურა ჩვენი თვალების ის ნაწილია, რომელიც სინათლეზე რეაგირებს. შეიცავს სინათლის დამაფიქსირებელ უჯრედებს, ნეირონებსა და სინაპსებს, რომლებიც მიღებული სინათლის ინფორმაციას თავის ტვინს გადასცემენ.
ჩამოყალიბების დროს, ბადურა წარმოიქმნება მზარდი ტვინისგან და შესაბამისად, სინამდვილეში ის ტვინის ქსოვილია, რომელიც ჩვენს თვალებში ჰპოვებს ადგილს და მიეკუთვნება ცენტრალურ ნერვულ სისტემას.
ბადურა ასევე მოიცავს მიულერ-გლიის უჯრედებს, რომლებიც მის ნეირონებს ძირითადად შიდა საქმეებში ეხმარებიან. ისინი ასუფთავებენ ნეიროგადამცემებსა და სხვა ნარჩენებს, ინახავენ მნიშვნელოვან მოლეკულებს, უზრუნველყოფენ ფიზიკურ მხარდაჭერას და საჭიროების შემთხვევაში დახმარებისთვის უხმობენ იმუნურ სისტემას.
ზოგიერთ თევზსა და რეპტილიაში გლიის ეს უჯრედები აღადგენენ ნეირონებსაც, რისთვისაც გადაიქცევიან უჯრედებად, რომლებსაც შემდეგ ბადურის ნეირონებად დაყოფა შეუძლიათ, მათ შორის ისეთ ფოტორეცეპტორებად, როგორებიცაა ე. წ. შოლტები და კონუსები. თუმცა, ასე არ ხდება ძუძუმწოვრებში.
ზებრათევზში, წიწილებსა და თაგვებში მიულერ-გლიის უჯრედებში გამოხატული გენების დათვალიერებისას, ჯონს-ჰოპკინსის ნეირომეცნიერი ტანჰ ჰოანგი და მისი კოლეგები დააკვირდნენ, როგორ პასუხობდნენ ეს უჯრედები ამ სახეობაში დაზიანებას.
ბლექშოუს განცხადებით, ეს გენები გააქტიურდნენ დაზიანების მიდამოში, დაზიანებული ქსოვილის გასასუფთავებლად იმუნურ სისტემას მოუხმეს და პოტენციურ მიმტაცებლებთან ბრძოლა დაიწყეს. თუმცა, ამის შემდეგ, ქსელი, რომელიც ამ გენებს თრგუნავდა, მხოლოდ თაგვებში გააქტიურდა და ხელი შეუშალა იმ უჯრედებად გარდაქმნაში, რომლებიც ბადურის სხვა სახის უჯრედებს აწარმოებენ.
მკვლევრებმა ასევე შენიშნეს, რომ მას შემდეგ, რაც სამივე ამ სახეობაში ბადურის დაზიანებულმა გლიის უჯრედებმა შეწყვიტეს ბირთვული ფაქტორი I-ის (NFI) წარმოება (ცილის, რომელიც უჯრედს დნმ-ის ნაჭრებზე წვდომის საშუალებას არ აძლევს), გენები გამოირთო.
თუმცა, თაგვებში ამ მოლეკულამ სულ მალე გამოჩენა კვლავ დაიწყო. ამიტომ, ჯგუფმა მიულერ-გლიის უჯრედების მიერ NFI-ის წარმოება შეაჩერა და ამის შემდეგ, ზრდასრულ თაგვებში, უჯრედებმა ბადურის დაზიანებული ნეირონების წარმოება დაიწყეს.
„ჩვენი კვლევა საერთო ჯამში მიუთითებს, რომ აღდგენის პოტენციალი ძუძუმწოვრებში არსებობს, მათ შორის ადამიანებშიც, მაგრამ გარკვეულმა ევოლუციურმა წნეხმა ის გამორთო“, — განმარტავს ბლექშოუ.
ჯგუფი ეჭვობს, რომ ამ უნარის დაკარგვა შეიძლება დაკავშირებული იყოს ცენტრალური ნერვული სისტემის უჯრედების აღდგენისა და პარაზიტული წინააღმდეგობის ბალანსთან. გლიის უჯრედები ინფექციების გავრცელებას ზღუდავს და თუ ისინი ნეირონების მწარმოებელ უჯრედებად გადაიქცევიან, ამის გაკეთებას ვეღარ შეძლებენ.
ამ იდეას მხარს უჭერს წინა კვლევაც, რომელმაც აჩვენა, რომ სიგნალი, რომელიც ინფექციებით გამოწვეულ ანთებას აღკვეთს, ასევე ზღუდავს გლიის უჯრედებს, რომ ისინი ნეირონების მწარმოებლებად გადაიქცნენ.
„ვიცით, რომ გარკვეული ვირუსებს, ბაქტერიებსა და პატრაზიტებს ტვინის ინფიცირება შეუძლიათ. კატასტროფული იქნებოდა, თავის ტვინის ინფიცირებულ უჯრედებს რომ ზრდისა და ინფექციის ნერვულ სისტემაში გავრცელების საშუალება ჰქონდეთ“, — ამბობს ბლექშოუ.
რა თქმა უნდა, ჯერ ძალიან გრძელი გზაა იქამდე, ვიდრე ადამიანებში ჩამნაცვლებელი ბადურის გაზრდას შევძლებთ. მკვლევართა ჯგუფი შენიშნავს, რომ ეს ძლიერ რთული სისტემაა, რომელშიც მრავალი დამოუკიდებელი მექანიზმია ჩართული, რასაც შემდგომი კვლევა სჭირდება. თუმცა, ამ გზების შესწავლამ ერთ მშვენიერ დღესაც მეცნიერებს შეიძლება, დაზიანებული მხედველობის აღდგენის საშუალება მისცეს.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია hopkinsmedicine.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
