W naukowej pierwszej kolejności ślepe myszy odzyskują wzrok

Po uszkodzeniu nerwu wzrokowego odpowiedzialnego za wzrok nie można już widzieć. Przynajmniej taki był dogmat. Ale grupa amerykańskich naukowców obaliła to myślenie i pomogła myszom ze zniszczonymi nerwami wzrokowymi odzyskać wzrok. Nie ma to jeszcze bezpośredniego wpływu na ludzi, ale wskazuje badaczom obiecujące nowe kierunki.

Andrew Huberman, profesor neurobiologii na Uniwersytecie Stanforda, i jego zespół opisują postępy w badaniu opublikowanym w Nature Neuronauka. Aby dowiedzieć się, jak rosną nerwy wzrokowe, zmiażdżyli nerw wzrokowy w jednym oku myszy. Po zniszczeniu, długie, palcowe wypustki wysyłane przez komórki nerwowe z oka do mózgu zaczynają się kurczyć, ostatecznie zrywając wszelkie połączenia z mózgiem i powodując ślepotę. Huberman i jego koledzy odkryli jednak, że połączenie wizualnej stymulacji nerwu wraz z chemikaliami wytwarzającymi nerwy może uratować te rozszerzenia, zwane aksonami, i nakłonić je do ponownego rozciągnięcia. Nie tylko to, ale aksony są w stanie znaleźć odpowiednie połączenia z odpowiednimi częściami mózgu przeznaczonymi dla wzroku, aby przywrócić wzrok. Myszy z podobnym uszkodzeniem nerwu, które nie zostały poddane leczeniu, nie wykazały zbytniego odrostu aksonów.

Około trzy tygodnie po uszkodzeniu nerwów wzrokowych u myszy naukowcy zauważyli dowody na rozciąganie się aksonów. z powrotem do mózgu z oka, coś, czego poprzednie próby regeneracji nerwów oka nie były skuteczne. Połączenie utrzymywania stymulacji uszkodzonych, ale pozostałych aksonów poprzez wystawianie myszy na prążki na ekranie, które poruszają się w różnych kierunkach, oraz czynniki wzrostu nerwów prowadzą do 500-krotnego wzrostu odrastania aksonów. To prawda, że ​​nie wszystkim aksonom udało się ponownie wykiełkować, ale te, które to zrobiły, były w stanie to zrobić z imponującą prędkością i odległością, aby dotrzeć do mózgu.

Kiedy naukowcy przeprowadzili cztery różne testy, aby sprawdzić, ile z nich odrost przyczynił się do faktycznego przywrócenia wzroku u zwierząt, zwierzęta przeszły dwa testy, które wykryły duże obiekty i ruch.

„Przez długi czas ludzie w terenie zastanawiali się, czy neurony mogą się zregenerować i uformować prawidłowe wzorce łączenia się z mózgiem i odkryliśmy, że tak się dzieje ”- mówi Huberman.

Najbardziej przekonującym odkryciem jest to, że badanie sugeruje, że po nakłonieniu nerwów do ponownego wzrostu zachowują instrukcje, aby znaleźć ich właściwe połączenia w wizualnym centrum mózgu. Jeśli nerwy rosnące w kierunku mózgu są jak goście na dworcu Grand Central w Nowym Jorku, te nerwy są jak dobrze wyposażeni podróżnicy z mapami i szczegółowymi instrukcjami, jak znaleźć miejsce docelowe. „To znaczy, że neurony pamiętają drogę do domu; nigdy nie zapominają ”- mówi Huberman.

To zachęca go i jego zespół do zastanowienia się, jak przełożyć wyniki na leczenie ślepoty u ludzi. Utrzymywanie stymulacji aksonów poprzez wystawianie ich na działanie bodźców jest łatwym pierwszym krokiem; jeśli te aksony zostaną utrzymane przy życiu, mają szansę na ponowne odrodzenie, jak wykazało badanie na myszach. A teraz, gdy jest możliwe pchanie tych aksonów, aby rosły wystarczająco długo, aby dotrzeć do mózgu, jest nadzieja, że ​​niektórzy ludzie z chorobami, takimi jak jaskra, mogą być w stanie zachować wzrok, jeśli będą wystarczająco stymulować uszkodzone aksony, a potem ostatecznie leczą je czynnikami wzrostu nerwów.

Dla ludzi może to potrwać jeszcze kilka lat, ale Huberman ma nadzieję. „Chcę zobaczyć w ludziach coś pozytywnego w ciągu pięciu lat” - mówi.