Найден способ остановить слепоту при одной опасной болезни

Масштабное исследование на тысячах искусственно выращенных мини-моделях человеческого глаза позволило найти перспективные химические соединения для лечения зрения. Выяснилось, что целенаправленная блокировка определенного фермента спасает от разрушения клетки макулы, предотвращая потерю способности различать лица и цвета.

Органоид сетчатки человека. Фоторецепторы обозначены зеленым цветом, а светочувствительный компартмент — красным. Ядра клеток органоида обозначены синим цветом.

Источник: Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel

Исследователи из Института молекулярной и клинической офтальмологии Базеля (IOB) обнаружили химические соединения, способные эффективно защитить колбочковые фоторецепторы от разрушения. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron.

Потеря центрального зрения — одна из главных медицинских проблем стареющего населения планеты. Когда гибнут колбочковые фоторецепторы, расположенные в макуле глаза, человек стремительно теряет способность читать, различать цвета и узнавать лица близких. 

Лабораторные сетчатки

Несмотря на десятилетия активных поисков, в мире до сих пор не существует одобренных препаратов, способных остановить гибель чувствительных колбочек. Чтобы сдвинуть дело с мертвой точки, биологи вырастили в лаборатории более 20 тыс. человеческих ретинальных органоидов — миниатюрных моделей живой сетчатки глаза. На этих микроструктурах было протестировано больше 2,7 тыс. различных химических соединений.

В ходе скрупулезного скрининга клетки подвергались контролируемому химическому стрессу, максимально точно имитирующему реальные заболевания глаз человека. Ученые использовали специальные генетические маркеры, чтобы под микроскопом наблюдать за выживаемостью конкретно колбочковых фоторецепторов в режиме реального времени. Результаты преподнесли как приятные сюрпризы, так и важные предостережения для медиков.

В ходе скрупулезного скрининга клетки подвергались контролируемому химическому стрессу, максимально точно имитирующему реальные заболевания глаз человека.

Источник: Unsplash

Блокировка фермента

В первую очередь скрининг показал, что некоторые классы потенциальных лекарств на самом деле ускоряли гибель чувствительных клеток, что позволит заранее исключить опасные вещества из будущих разработок. Но главное — ученые выявили несколько молекул, которые стабильно и эффективно защищали колбочки от разрушения. Выяснилось, что ключевым механизмом спасения является целенаправленная блокировка фермента казеинкиназы 1.

Тесты с использованием двух ингибиторов этого фермента продемонстрировали мощный защитный эффект, значительно продлевая жизнь зрительным клеткам при различных стрессовых сценариях. Позитивные результаты уже были успешно подтверждены на мышиных моделях с искусственной дегенерацией сетчатки. Вся собранная база данных о протестированных молекулах выложена в открытый доступ, чтобы ускорить создание коммерческих препаратов.

Ранее Наука Mail рассказывала, что поражающий креветок нодавирус может вызывать у людей слепоту.