Tre blinde mus. Eller, for eksperimentel robusthed, et par dusin mere. I begge tilfælde opnåede forskere fra University of California, Berkeley, for nylig noget tilsyneladende umuligt: Ved at injicere en lille mængde af et specielt formuleret kemikalie i deres øjne, gendannede de midlertidigt musens evne til at se.
Elektroniske nethindimplantater og genetiske modifikationer, der hjælper blinde mennesker med at se, har været genstand for eksperimenter i flere år. Men dette nye kemikalie, der er beskrevet i et papir, der blev offentliggjort i går i tidsskriftet Neuron, åbner en helt ny, fleksibel tilgang til at genoprette vision.
"Fordelen ved denne fremgangsmåde er, at det er et simpelt kemikalie, hvilket betyder, at du kan ændre doseringen, du kan bruge den i kombination med andre behandlingsformer, eller du kan stoppe behandlingen, hvis du ikke kan lide resultaterne, " sagde Berkeley-professor Richard Kramer i en pressemeddelelse. ”Når forbedrede kemikalier bliver tilgængelige, kan du tilbyde dem til patienter. Det kan du ikke gøre, når du kirurgisk implanterer en chip eller når du genetisk modificerer nogen. ”
I et sundt øje, når stang- og kegleformede fotoreceptorceller i nethinden bliver ramt af lys, overfører de signalet til et underliggende netværk af nerver, som i sidste ende sender meddelelsen til hjernen. Men øjnene hos mange, der er berørt af blindhed - inklusive dem med aldersrelateret makuladegeneration eller retinitis pigmentosa, den mest almindelige arvelige form for blindhed - er uden funktionelle stav- og kegleceller.
For at genoprette synet syntetiserede forskerteamet et kemikalie kaldet AAQ (til acrylamid-azobenzen-kvartær ammonium) med et par meget specielle egenskaber: Det binder til nervecellerne i nethinden og er følsom over for lys. Som et resultat er det i stand til at tjene som en syntetisk erstatning for stænger og kegler, fastgørelse til porer på overfladen af nerveceller og aktivere dem med en elektrisk impuls, når de rames af lys.
For at teste effektiviteten af AAQ rejste forskerne en gruppe mus med en genetisk mutation, der fik deres stav- og kegleceller til at dø ud i en tidlig alder. Først, da de satte musene i et PVC-rør med en LED-lyskilde i den ene ende og mørke i den anden, viste musene ingen placering.
I eksperimentet skurrede mus, der blev behandlet med AAQ, hurtigt væk fra lyskilden. (Foto via Neuron) Dernæst injicerede teamet en lille mængde AAQ i øjnene på nogle mus, mens de forlod andre uberørte. Da de blev sat tilbage i røret, skurrede den førstnævnte gruppe hurtigt væk fra lyset, mens sidstnævnte bare forblev sat. Kemikaliets virkning blev yderligere bekræftet af det faktum, at eksperimentgruppens elever trak sig sammen under lyset, mens kontrolgruppens forblev den samme.
Molekylet binder sig midlertidigt til nethindens neuronceller, så lige nu genopretter middelet kun synet i løbet af timer. Det giver sandsynligvis bare lavgradvision - molekylets evne til at aktivere nethindens nerver ser ud til at falde i svagt lys.
Stadig er forskerne allerede på arbejde med at udvikle forbedrede former for AAQ, der vil vare i flere dage, og ser et stort potentiale for den kemiske langsigtede karakter. ”Fotoswitch-metoden byder på reelt håb for patienter med nethindegeneration, ” sagde Russell Van Gelder fra University of Washington. "Vi er stadig nødt til at vise, at disse forbindelser er sikre og vil fungere i mennesker, som de fungerer i mus, men disse resultater viser, at denne klasse af forbindelser gendanner lysfølsomhed over for netthinder, der er blinde fra genetisk sygdom."
