Korzystając z technik przeprogramowania komórek, naukowcy zdołali zmienić funkcję komórek glejowych w siatkówce, by stały się komórkami macierzystymi zdolnymi do tworzenia nowych neuronów. Sugerują oni, że ta technika może doprowadzić do nowych metod leczenia jaskry, zwyrodnienia plamki żółtej i innych chorób oczu, gdzie neurony siatkówki są tracone.

Naukowcy pod kierownictwem Bo Chen, profesora okulistyki z Yale University School of Medicine w New Haven, zgłosili swoją pracę do czasopisma „Cell Reports”.

Siatkówka w tylnej części oka zawiera wiele typów komórek, w tym neuronów siatkówki, które przetwarzają obrazy wizualne i pomagają nam widzieć oraz komórki pomocnicze zwane komórkami glejowymi. Najczęstszym typem komórek glejowych w oku ssaków są komórki glejowe Müllera (Müller glial- MG). Komórki te zapewniają wsparcie strukturalne, a także pomagają utrzymać środowisko chemiczne komórek nerwowych w siatkówce na stabilnym poziomie.

Komórki MG mają zdolność stania się komórkami macierzystymi, proliferacji, oraz przekształcania się w nowe neurony. Jednak naukowcy wyjaśniają, jak ostatnie badania sugerują, że u ssaków, umiejętność ta jest włączona tylko w przypadku urazu, w przeciwnym razie pozostaje w uśpieniu.

U stworzeń zimnokrwistych, takich jak danio pręgowany, dzieje się inaczej. Ich MG działają jako źródło komórek siatkówki macierzystych do uzupełniania utraconych neuronów siatkówki.

Naukowcy są chętni, aby znaleźć sposób, by aktywować komórki glejowe Müllera w oku ssaków tak, aby zachowywały się bardziej jak te u danio pręgowanego. Poprzednie badania wykazały, że próba wywołania uszkodzenia siatkówki neurotoksyną daje efekty odwrotne w skutkach, ponieważ skutkuje śmiercią neuronów.

Tak więc, jak prof. Chen i współpracownicy zaznaczają, „strategia wolna od powodowania uszkodzeń, która nie powoduje konieczności zadawania dalszych szkód już chorej siatkówce jest wysoce pożądana.”

Aktywacja sygnalizacji Wnt zaindukowała proliferację MG

Dla ich dochodzenia, zespół koncentruje się na szlaku sygnalizacyjnym Wnt, który jest aktywowany przez uszkodzenie komórek MG.

Poprzez wstawienie genów do dorosłych siatkówek myszy, odkryli, że mogą oni przeprogramować komórki glejowe Müllera do aktywacji sygnalizacji Wnt i w związku z tym indukować proliferację MG bez uszkodzenia siatkówki.

Autorzy opisują także sposób - jak za pomocą insertowania i usuwania poszczególnych genów - mogą manipulować sygnalizacją przed i za tą drogą wpływania na działanie na proliferację komórek glejowych Müllera.

Zwracają oni uwagę: „Usunięcie GSK3β zaowocowało stabilizacją β-kateniny i proliferacji komórek glejowych Müllera bez obrażeń siatkówki" i, że „Co ciekawe, po transferze genów beta-kateniny lub Lin28, podzbiór komórek MG reaktywowanych w wyniku cyklu komórkowego, wydziela markery komórek amakrynowowych, rodzaju interneuronów siatkówki ".

Konkludują, że ich wyniki wskazują, że dana droga - o nazwie- sygnalizacja Wnt-Lin28-let7 miRNA, odgrywa podstawową rolę w regulacji proliferacji i neurogennym potencjale komórek glejowych Müllera u dorosłych ssaków, w ich siatkówce.

Profesor Bo Chen dodaje: „W przyszłości mamy nadzieję manipulować tymi komórkami uzupełniając utracone neurony siatkówki, zarówno w chorych, jak i w uszkodzonych fizycznie siatkówkach. Potencjalnie jest to terapia w leczeniu wielu różnych chorób zwyrodnieniowych siatkówki."

Jedną z chorób, w której leczeniu z pomocą ich odkrycia badacze pokładają nadzieję jest zwyrodnienie plamki żółtej, często nazywane związanym z wiekiem zwyrodnieniem plamki żółtej (AMD). Jest to choroba, która powoduje postępujące uszkodzenie centralnej części siatkówki - plamki żółtej.

AMD jest najczęstszą przyczyną trwałej utraty zdolności czytania i słabej ostrości widzenia wśród osób w wieku 65 lat i starszych w Stanach Zjednoczonych.

Szacunki z Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) sugerują, że około 1,8 milionów Amerykanów w wieku 40 lat i powyżej jest dotkniętych przez AMD, a kolejne 7,3 mln jest zagrożonych AMD z powodu stanu zwanego „dużymi druzami na dnie oka.” Druzy są to malutkie, żółte lub białe osady znajdujące się pod siatkówką, będące produktami przemiany materii.

Źródło: medicalnewstoday.com