Ученые приближаются к созданию искусственного зрения
Британские биологи, неврологи и медики работают над проектом искусственного выращивания глазных яблок в лабораторных условиях.
Специалисты говорят, что если их исследования все же удастся успешно завершить, то глаза, в буквальном смысле выращенные в лабораторных условиях, могут в корне изменить жизнь миллионов людей.
Кроме того, техника, применяемая британскими учеными, позволяет выращивать и отдельные элементы глазного яблока, которые можно в дальнейшем использовать для микрохирургических глазных операций.
На сегодня специалисты находятся на довольно ранней стадии исследований, экспериментируя в животными и их стволовыми клетками. Однако уже на данный момент при помощи некоторых генных манипуляций биологам удалось вырастить головастика обыкновенной лягушки, обладающего тремя зародышами глазных яблок.
"Если нам удастся определить все гены, задействованные в процессе формирования глазного яблока, и понять как их можно активировать, то это практически все, что необходимо для получения здорового глазного яблока, способного заменить поврежденное. На сегодня мы уже начали ранние генетические исследования и поиск генов, необходимых для искусственного получения глазного яблока", - говорит Николас Дейл, руководитель проекта.
"Я думаю, что в более близкой перспективе можно говорить о том, что вполне возможно искусственно получить различные части глаза, созданные на базе генетического материала того человека, которому в дальнейшем эти части будут трасплантированы. Вполне возможно искусственно вырастить и радужную оболочку, и хрусталик и сетчатку", - говорит Дейл.
Ученые уже установили практически полный набор генов, отвечающих за формирование и функционирование зрения, у земноводных. Теперь предстоит разработать модель автономной активации этих генов, а также создать систему их правильной компоновки и развития.
Медики, опубликовавшие свое исследование в сегодняшнем номере журнала Science, говорят, что огромную роль в процессе формирования глазного яблока играют азотосодержащие соединения, причем данное справедливо и для человека. Наиболее значимым из таких соединений стал обнаруженный эктоэнзим, присутствующий на внешней поверхности абсолютно всех клеток, участвующих в процессе формирования зрения.
Проверить это утверждение удалось и на практике, вживив зародышу лягушки 8-клеточное соединение с эктоэнзимами. В итоге у зародыша начали проявляться признаки формирования еще одного глазного яблока.
Ученые практически уверены, что один из эктоэнзимов дает химические сигналы, которые воспринимаются стволовыми клетками как команда к началу развития глаза. На молекулярном уровне, как полагают биологи, эктоэнзимы способны конвертировать органические соединение с генами из молекул ATP и ADP, а последние включают генный механизм формирования и развития глазного яблока.
Британские специалисты говорят, что на сегодня данные выводы справедливы в отношении земноводных, однако с небольшими изменениями эти исследования могут быть применимы и к зрению людей.
|
