Самая тяжелая форма слепоты вызвана необратимым отмиранием светочувствительных клеток сетчатки – палочек и колбочек. Раньше она была неизлечима, а теперь и у таких больных появилась надежда.
Для генерации электрического сигнала, посылаемого в мозг, наши зрительные пигменты нуждаются в целом комплексе других белков (продуктов других генов). Соответственно, восстановление зрения у слепых потребовало бы «пересадки» всех этих генов плюс тонкой настройки их работы, что непросто. А вот у микроскопических водорослей есть подобные же молекулы, но содержащие в одном флаконе и фоторецептор, и электрогенератор – так называемые канальные родопсины.
На мышах, крысах и собаках уже показано, что встраивание этих белков в клетки следующего слоя сетчатки, в норме не воспринимающие свет, позволяет слепым животным если и не полностью «прозреть», то по крайней мере начать различать форму предметов. Недавно правительство США разрешило клинические испытания этого метода лечения слепоты и на людях. Насколько мне известно, это первый случай, когда ген другого организма будут внедрять в человеческие клетки – здравствуй, дивный новый мир!
Тридцать лет назад, когда я начинала заниматься фоторегуляцией движения одноклеточных водорослей (для которой им и нужны канальные родопсины), у этой темы не просматривалось никакого практического применения: чистое «искусство для искусства». А теперь, похоже, с помощью канальных родопсинов собираются лечить не только слепоту, но и длинный список еще других болезней. И уже обсуждают, кому достанется Нобелевская премия за это. Вспоминается ответ Фарадея на вопрос о том, какая польза может быть от его открытия: «Не знаю, но бьюсь он заклад, что скоро с него будут взимать налоги».
А вот и знаменитая фотомышь, в свое время обошедшая обложки всех журналов. Она не слепая, и у нее канальные родопсины вставлены не в клетки сетчатки, а в моторные нейроны, управляющие работой мышц. К соответствующему участку мозга ведет тоненький прозрачный световод, не заметный в кадре. Включают синий свет, и мышь начинает бегать по кругу, как заводной паровозик, потому что моторные нейроны у нее возбуждаются светом. А потом свет выключают, и мышь снова живет своей жизнью. Это самое близкое к зомби, что я когда-нибудь видела :)
Posts from This Journal by “чему свидетели” Tag
-
Тотчас же королева пошла к его величеству
Кое-кто вспоминает девяностые годы прошлого века как время небывалой свободы. У меня же в памяти они ретроспективно окрашены трагической гибелью…
-
Возле города Пекина
Московский книжный фестиваль «Красная площадь» в целом мне понравился. Когда я туда пришла, на главной сцене Владимир Познер представлял свой новый…
-
О Ирландия, океанная, мной не виденная страна
Подобно Зинаиде Гиппиус, чьи стихи я позаимствовала для заглавия поста, в Ирландии я никогда не бывала, но почему-то даже заочно прониклась…
Comments
Edited at 2015-11-18 12:39 pm (UTC)
Но, конечно, по сравнению с кукурузой здесь побочные эффекты могут быть куда более серьезны. Нужно ведь сделать так, чтобы эти самые чужеродные белки встроились именно и только в те клетки, где они нужны, но никоим образом не в другие - потому что там они нарушат нормальную работу клеток (на свету, конечно). Для этого есть определенные методы, но я толком не знаю, насколько они надежны - сама я на целых организмах не работаю, только на однородных клетках в культуре. Но то, что эту методику разрешили перенести на людей, означает, что ее очень тщательно проверили.
А вот что касается опасности, что подобные методы попадут в руки злодеев, и те начнут создавать фотозомби - это, я думаю, крайне маловероятно. Во всяком случае, попадание в руки злодеев атомной бомбы представляет собой гораздо, гораздо более реальную угрозу :(
Если да, то вот пара мыслей по этому поводу
http://blog.rudnyi.ru/ru/2014/12/myshi-i-spraveldivoe-pravosudie.html
В его оправдание должна сказать, что и сама убедилась на примере этого самого своего поста, как трудно написать о подобных вещах так, чтобы, с одной стороны, получилось понятно, а, с другой - не слишком длинно и занудно :( Популяризация науки требует отдельного большого таланта, которым обладает далеко не каждый журналист :(
Ну, а упоминание суда понятно зачем потребовалось автору - кому интересны мыши-то? Только мне казалось, что ненадежность памяти выяснилась уже давным-давно, и без всякой оптогенетики. Сама я, во всяком случае, много раз ловила себя на том, как не похоже на реальность оказывалось то, что я вроде бы "точно помнила" ;)
Рецепторы, встроенные в моторные нейроны, это... реакция на «увиденное», минуя мозг?
Еще раз прошу прощения за собственную тупость, но я такой, какой есть, а животное любопытство превалирует над интеллектом....
"Рецепторы, встроенные в моторные нейроны, это... реакция на «увиденное», минуя мозг?"
Не вообще "минуя мозг" - потому что ведь те моторные (то есть, отвечающие за движение) нейроны, куда вставили канальные родопсины, тоже находятся в мозгу - но, действительно, минуя те пути, которые приводят к активации этих нейронов в норме. Ведь в норме мышка начинает бежать только, например, увидев кошку - ну, или увидев кусок сыра, а здесь она бежит просто потому, что ей в голову посветили синим светом!
Необычного, нового здесь только то, что светом. А так ведь все давным-давно знают, что, если вставить в определенный участок мозга электроды и подавать по ним ток, можно вызвать разные ощущения и реакции? Как мы уже вспомнили в комментариях, первый опыт по "животному электричеству" сделал еще Гальвани: он показал, что лапка мертвой, безголовой лягушки будет дергаться, если к ней подвести электрический ток? Ну, а здесь - то же самое, только без всяких электродов, и мышка - совершенно живая :)
Я посмотрела список Ваших работ: у Вас там много кардиологии. Мы (и другие лаборатории) показали, что кардиомиоцитами тоже можно управлять светом при посредстве таких белков из микроорганизмов, как и нейронами.
Сердечной биофизикой я занимался до болезни. Потом молекуляркой в Хопкинсе, а после выздоровления вернулся в скелетно-мышечную физиологию и вот только первую статью опубликовал.