Ученые вырастили сетчатку в лаборатории и узнали причины потери зрения

Ученые создали 3D-модель сетчатки человека для изучения болезни Баттена CLN3. Оказалось, что раннюю потерю зрения запускают клетки пигментного эпителия, а не нейроны. Новый препарат восстановил их работу и замедлил дегенерацию в лабораторных тестах.
Автор Наука Mail
Глаз человека
Новая 3D-модель сетчатки показала причину ранней потери зренияИсточник: Sciencealert

Главная сложность в изучении болезни Баттена CLN3 — редкого наследственного заболевания, которое сначала вызывает потерю зрения у детей, а затем приводит к тяжелым нарушениям работы мозга — это то, что ранние изменения происходят глубоко в сетчатке глаза, добраться до которой очень трудно. Чтобы обойти эту проблему, исследователи из Медицинского центра Рочестерского университета вырастили в лаборатории трехмерную мини-сетчатку из человеческих стволовых клеток. Модель точно повторила устройство настоящей сетчатки, включая взаимодействие между светочувствительными клетками (фоторецепторами) и поддерживающими их клетками — пигментным эпителием сетчатки.

Новая трехмерная модель сетчатки человека
Новая трехмерная модель сетчатки человека помогает исследователям понять, как начинается потеря зрения при болезни Баттена CLN3. На этом изображении показаны наружные сегменты фоторецепторов (зеленые), проникающие в нижележащий пигментный эпителий сетчатки, что иллюстрирует взаимодействие между этими ключевыми клетками сетчаткиИсточник: Медицинский центр Университета Рочестера

Раньше считалось, что болезнь начинается из-за повреждения самих фоторецепторов. Но оказалось, что сбой в работе пигментного эпителия сетчатки, клеток- «помощников», может сам по себе запустить дегенерацию зрения. Это объясняет, почему потеря зрения появляется так рано: болезнь начинается не в нейронах, а в поддерживающей ткани. Ученые обнаружили, что при мутации гена CLN3 в клетках пигментного эпителия сетчатки падает уровень фермента кислой церамидазы (AC), который регулирует жиры внутри клеток. Из-за этого нарушается баланс липидов, что приводит к повреждению сетчатки.

Чтобы исправить это, исследователи испытали препарат — рекомбинантную человеческую кислую церамидазу (rhAC), который помог восстановить работу фермента в больных клетках, замедлил дегенерацию и улучшил их состояние как в лабораторной модели, так и у животных. Важно, что препарат действует только на поврежденные клетки, не затрагивая здоровые. Это делает его перспективным кандидатом для лечения.

Новая модель сетчатки — не только прорыв в понимании болезни Баттена, но и мощный инструмент для испытания лекарств: она может помочь улучшить существующие подходы, включая генную терапию и препараты, влияющие на обмен жиров.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, почему риск развития глаукомы может быть незаметен днем.