Untuk pertama kalinya, ahli biologi Amerika memaksa neuron retinal yang rusak oleh glaukoma untuk beregenerasi . Pencapaian tersebut terjadi sebagian karena "pemrograman ulang" biologis. Vektor virus dengan gen faktor Yamanaka disuntikkan ke mata tikus dengan mata terluka. Akibatnya, neuron mendapatkan kembali efisiensinya. Hasil serupa dicapai pada tikus tua.
Penuaan adalah proses yang tidak dapat diubah, pertama menyebabkan disfungsi jaringan, dan kemudian ke kematiannya. Seiring waktu, sistem saraf pusat kita kehilangan kemampuannya untuk pulih, pada saat yang sama, jumlah sel induk dalam tubuh manusia menurun.
Area spesifik bola mata, yang berisi batang, kerucut, serta neuron dan sinapsis, adalah retina. Letaknya di bagian dalam belakang bola mata. Neuron dan sinapsisnya mengirimkan informasi cahaya dari mata ke otak kita. Kerusakan retina menyebabkan hilangnya penglihatan. Sebelumnya, jaringan ini diyakini tidak mampu pulih. Ternyata semuanya tidak sesederhana itu, ada harapan.
Kontrol atas sel
Untuk memahami bagaimana para ilmuwan dari Harvard Medical School berhasil memaksa retina mata pulih, mari kita pahami konsep "usia biologis".
Baik sel lama dan baru mengandung banyak penanda epigenetik - label metil pada DNA dan protein histon . Kumpulan tag DNA dapat digunakan untuk mengukur usia biologis, yang juga disebut jam epigenetik .
Jika para ilmuwan tahu bagaimana mengurangi usia biologis sel, mereka sebenarnya akan menciptakan keabadian. Belum ada pernyataan yang mengejutkan. Namun beberapa tahun lalu, metode "memusatkan perhatian" pada usia epigenetik mulai dikenal. Itu ditemukan oleh ilmuwan Jepang Shinya Yamanaka (ε±± δΈ δΌΈ εΌ₯), yang diterimanyaPenghargaan Nobel. Metode ini terdiri dari fakta bahwa 4 faktor Yamanaki (dinamai menurut nama ilmuwan) atau faktor transkripsi dimasukkan ke dalam sel. Berkat prosedur ini, sel menjadi sel induk, mirip dengan sel pada tahap awal embriogenesis. Bersama dengan sel, usia juga diatur ulang. Metode revolusioner ini tidak dapat diterapkan pada seluruh tubuh manusia atau jaringan massa yang besar. Namun, ini dapat digunakan secara lokal dan untuk waktu tertentu, menyebabkan pemrograman ulang sel terkontrol . Prosedur ini telah lama diuji pada tikus yang dimodifikasi.
Dalam kasus penglihatan, ilmuwan Amerika juga beralih ke hewan pengerat eksperimental. Para ahli telah mengembangkan vektor khusus yang disebut "adenoviral". Tugasnya adalah mengirimkan tiga dari empat faktor Yamanaka ke sel. Yang keempat diakui sebagai yang paling berbahaya, mampu menyebabkan tumor ganas, jadi mereka memutuskan untuk meninggalkannya. Hal utama adalah bahwa faktor-faktor tersebut disampaikan dengan cara yang ditargetkan, dan tidak hanya dimasukkan ke dalam tubuh. Vektor hanya diaktifkan oleh zat khusus - doksisiklin . Ilmuwan dapat menghentikan atau memulai kerja faktor dengan cara sederhana - tambahkan zat ini ke air minum untuk hewan pengerat.
Bagaimana eksperimen itu berjalan?
Pada tahap pertama, para ilmuwan yakin akan keamanan metode untuk tikus: mereka memperkenalkan vektor tersebut kepada individu dari berbagai usia. Mereka mengamati bagaimana tikus muda berusia lima bulan dan tua berusia dua puluh bulan berperilaku ketika vektor diaktifkan. Tidak ada perubahan berarti.
Pada tahap selanjutnya, para ilmuwan menguji efek vektor pada sel ganglion retina, yang berfungsi sebagai konduktor impuls saraf dari mata ke otak. Ciri sel-sel ini adalah kemampuan untuk meregenerasi dan menumbuhkan akson baru pada embrio dan bayi baru lahir. Sifat-sifat ini hilang seiring bertambahnya usia. Oleh karena itu, dengan glaukoma, saraf optik berhenti berkembang.
Jumlah akson yang beregenerasi tergantung pada aksi dari 1,2 atau 3. Faktor Yamanaka
. Vektor virus disuntikkan ke mata tikus. Setelah memberi mereka doksisiklin, mereka memulai aksinya. Setelah itu, saraf optik mengalami kerusakan. Dan kemudian pewarna disuntikkan untuk menandai akson yang tumbuh . Akibatnya, tergantung pada jumlah faktor (1, 2, atau semua 3) akson, jumlah yang berbeda tumbuh. Kombinasi ketiga faktor tersebut memberikan pertumbuhan yang maksimal. Hasilnya terlihat pada individu yang lebih muda dan lebih dewasa. Secara teori (in vitro), hasil yang sama akan terjadi pada neuron manusia.
Selanjutnya, para ilmuwan diyakinkan tentang tindakan pendekatan dalam dua kasus: dengan kerusakan pada saraf optik akibat trauma dan dengan penurunan ketajaman visual terkait usia.
Pada tikus dengan cedera mata, glaukoma diinduksi secara artifisial dengan meningkatkan tekanan okular dengan menyuntikkan microbeads. Setelah itu, faktor disuntikkan dan diaktifkan selama sebulan. Pengukuran menunjukkan bahwa pada akhirnya adalah mungkin untuk memulihkan sekitar 50% dari penglihatan yang hilang.
Menariknya, dalam kasus tikus yang lebih tua, ketajaman visual hampir kembali ke individu muda. Ilmuwan percaya bahwa, secara teori, ini akan berhasil untuk manusia juga.
Para ilmuwan telah membuat pernyataan tentang kemampuan retina untuk pulihbeberapa bulan yang lalu. Kemudian peneliti dari Johns Hopkins University mengatakan bahwa jaringannya dapat beregenerasi. Mereka menemukan bahwa, secara umum, mamalia memiliki potensi untuk meregenerasi jaringan individu, tetapi tekanan evolusioner mematikannya. Mereka percaya penutupan itu karena pergulatan antara regenerasi SSP dan resistensi parasit. Namun, proses tersebut dapat dipengaruhi oleh pengaktifan gen yang tepat.
