Ученые из США нашли способ восстановить поврежденную сетчатку. Для этого они запустили каскад блокировок белков, который привел к тому, что в сетчатке мышей вдвое больше клеток начали превращаться в клетки другого типа. В перспективе этот способ может привести к восстановлению утраченного зрения не только у мышей, но и у человека. Сетчатка млекопитающих регенерировать не может. Зато у рыбок данио-рерио, популярного модельного организма, она, напротив, восстанавливается. Особые клетки, которые входят в состав сетчатки данио рерио — клетки Мюллера — умеют превращаться в нейроны сетчатки.
У млекопитающих тоже есть клетки Мюллера, но по неизвестной ранее причине они не умели пролиферировать, то есть превращаться в другой тип клеток. Тем не менее, они начинают свое превращение, но оно быстро затухает. Ученые решили выяснить, почему так происходит, и можно ли что-то с этим поделать.
Они вспомнили про сигнальный путь Hippo — набор белков, который контролирует рост и развитие органов. Hippo умеет связываться с белком YAP, транскрипционным фактором, который нужен для синтеза другого белка, CYCLIN D1. Тот в свою очередь, необходим для того, чтобы клетки Мюллера превратились в нейроны.
Ученые предположили, что превращать клетки Мюллера в другие клетки сетчатки и таким образом восстанавливать ее белку YAP мешает Hippo.
Чтобы проверить это, они создали мышей с отключенными белками Lats1 и Lats2, которые входят в Hippo и связываются с белком YAP, нейтрализуя его. Через 21 день после рождения мышей исследователи изучили их сетчатку и обнаружили, что уровень белка CYCLIN D1 повысился. Кроме того, они обнаружили, что количество клеток сетчатки в стадии пролиферации у подопытных мышей было больше, чем у животных из контрольной группой.
Во втором этапе экспериментов ученые работали с другими мышами. Теперь у них меняли не белки пути Hippo, а белок YAP. Они использовали ту форму этого белка, в которой все остатки аминокислоты серин заменены на аланин, из-за чего белки Lats1 и Lats2 не могут с ней связываться. Мышам с этой формой белка повредили сетчатку, сделав инъекцию NMDA-рецептора. Через пять дней ученые увидели, что количество пролиферирующих клеток в сетчатке оказалось вдвое больше, чем у контрольной группы, которой сетчатку не повреждали.
В рамках исследования медики смогли только лишь добиться пролиферации клеток Мюллера. Теперь ученые хотят выяснить, как превращать пролиферирующие клетки Мюллера в те, что нужно заменять в поврежденной сетчатке.
