Цивилизация
Последние двадцать лет в медицине мы наблюдаем настоящий бум клеточных технологий и тканевой инженерии. Эксперименты, описываемые учеными, уже давно напоминают фантастические романы: специалисты научились выращивать в культуре практически все виды клеток нашего тела, а восстановлению, хотя бы частичному, «подлежат» практически все внутренние органы — от сердца до печени, не говоря уже о «банальных» для трансплантологов ожогов или костного мозга.
Труднее с нервной системой — слишком уж тонко настроена нервная и глиальная сеть, и утерянные контакты уже не подлежат восстановлению. Что уж говорить о сетчатке глаза, устроенной не проще, чем кора головного мозга.
Судя по первым данным, полученным в лаборатории Тома Реха из Вашингтонского университета, со слепотой бороться можно:
ученым удалось стимулировать к размножению мюллеровские глиальные клетки сетчатки, способные превращаться и в другие нейроны этой оболочки глаза.
Все эти долгие годы ученым не давала покоя «несправедливость» природы, обделившей не только человека, но и всех млекопитающих. Холоднокровные позвоночные — рыбы и амфибии — могут восстанавливать все слои сетчатки при повреждении. Птицы сохранили эту способность в очень урезанном варианте, лишь изредка обновляя фоторецепторные клетки — палочки и колбочки, зато поддерживают постоянным состав многочисленных нервных и глиальных клеток сетчатки, обеспечивающих регулировку и проведение нервного импульса в головной мозг.
Зверям же совсем не повезло: максимум, что удавалось проделать ученым, — это размножение клеток сетчатки in vitro, то есть за пределами организма. Да и то подобные культуры очень «прихотливы» и нестабильны, а попытки пересадить живые клетки в глаз заканчивались неудачно.
Авторы публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences обратили внимание на глиальные клетки Мюллера, считающиеся «поддерживающими» и изолирующими для нервных клеток. Их размножение заканчивается еще в детстве, и даже при повреждении сетчатки взрослого зверя в отличие от рыб и птиц клетки Мюллера делиться не начинают.
А вот у пернатых они не только делятся, но и становятся менее специализированными клетками-предшественниками, обладающими большим выбором путей развития.
Не удивительно, что именно на них и сосредоточились сразу несколько исследовательских групп, пытавшихся активировать клетки Мюллера в организме с помощью инъекций факторов роста и прочих сигнальных молекул. Но даже самые успешные эксперименты не показали появления новых нервных или тем более фоторецепторных клеток.
Вашингтонские специалисты решили эту проблему, предварительно удалив из мышиной сетчатки амакринные клетки – нейроны, отвечающие за электрическую связь. После чего ввели традиционный «коктейль» — смесь эпидермального фактора роста (EGF), фактора роста фибробластов I типа (FGF1) и инсулина. Эти препараты, как и следует из названия, способствуют делению клеток.
Через некоторое время в сетчатке мышей появились клетки-предшественники, а потом и амакринные клетки.
К сожалению, уже через неделю неспециализированные и обладающие большим потенциалом к делению и превращениям клетки исчезали, амакринные же клетки продержались месяц, так что долговременность эффекта пока под вопросом. Возможно, как и в опытах по восстановлению спинного мозга, это связано с необходимостью образования надежных межклеточных контактов. Да и сказать с уверенностью о появлении других типов клеток, в том числе и ключевых — фоторецепторов колбочек и палочек, пока нельзя.
Тем не менее Реху и коллегам удалось найти потенциальную мишень для восстановления сетчатки, так что в ближайшем будущем стоит ждать новых работ, а может быть, и «прозрения» лабораторных мышей.