Австралійські вчені успішно використали інноваційну техніку генної терапії в лабораторії для боротьби з основною причиною втрати зору при «вологій» віковій макулодистрофії та діабетичному макулярному набряку.

Їх дослідження, опубліковане в Proceedings of the National Academy of Sciences, підкреслює потенціал генної терапії для забезпечення нового альтернативного лікування регулярним очним ін’єкціям.

Доклінічні дослідження проводилися під керівництвом Сатіша Кумара та доцента Гуей-Шен (Ріка) Лю з Центру досліджень очей Австралії (CERA) та Університету Мельбурна разом із вченими з Університету Сіднея, Інституту дитячих медичних досліджень, Університету Західної Австралії та народної лікарні міста Чжуншань, Китай.

Дослідники вперше використали інструмент редагування РНК, відомий як CRISPR Cas13, щоб придушити вироблення фактора росту ендотелію судин (VEGF) у клітинах сітківки людини.

VEGF — це білок, який викликає ненормальний ріст кровоносних судин у сітківці в задній частині ока, і є ключовим фактором втрати зору при таких захворюваннях, як «волога» вікова макулярна дегенерація та діабетична ретинопатія, які вражають 200 мільйонів людей у всьому світі.

Доцент Лю сказав, що нове дослідження продемонструвало потенціал для розробки генної терапії з використанням CRISPR Cas13 для контролю VEGF у сітківці.

«Наше дослідження демонструє потенціал редагування РНК для розробки генної терапії, яка пропонує альтернативне лікування інвазивним, частим ін’єкціям очей, які зараз використовуються для лікування вологої дегенерації макули та діабетичних захворювань очей», — сказав він.

Експеримент був націлений на послідовність мРНК, яка інструктує клітини продукувати VEGF. Інструмент редагування РНК був доставлений в сітківку через вірусний вектор AAV і був протестований на мишачих моделях та клітинах сітківки людини, отриманих зі стовбурових клітин.

Це показало, що вірусний вектор був ефективним у доставці лікування до клітин сітківки та спричинив значне зниження VEGF та уповільнення прогресування захворювання на мишачих моделях.

Сатіш Кумар сказав, що це дослідження інформує про майбутню роботу з розробки більш індивідуального підходу до надання генної терапії пацієнтам.

«Редагування РНК дозволяє нам змінювати генетичні інструкції, які впливають на поведінку клітин, не змінюючи назавжди їхню ДНК, – сказав він, – Це може дозволити коригувати лікування з часом залежно від клінічних потреб».

Доцент Лю сказав, що дослідження спрямоване на те, щоб змінити ситуацію для людей із захворюваннями очей, які стикаються з перспективою робити очні ін’єкції кожні шість-12 тижнів протягом усього життя.

«Хоча це дослідження знаходиться на ранніх стадіях відкриття і потребує подальшого розвитку перед переходом до клінічних випробувань, ми передбачаємо, що редагування РНК може стати життєздатною альтернативою інвазивним і дорогим очним ін’єкціям, які стали фактом життя для багатьох людей, які живуть із вологою формою вікової макулодистрофії або діабетичними ускладненнями на сітківці.

Оригінальне дослідження було опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences 30 жовтня 2024 року.

Хвороби, що викликають сліпоту, призводять до постійної втрати зору через пошкодження фоторецепторних клітин, які людина не може відновити природним шляхом. Поки дослідники працюють над новими методами заміни або регенерації цих клітин, ключовим питанням є те, чи можуть ці регенеровані фоторецептори повністю відновити зір.

Тепер команда дослідників під керівництвом професора Майкла Бренда з Центру регенеративної терапії Дрездена (CRTD) Дрезденського технологічного університету зробила важливий крок вперед. Вивчаючи рибку даніо, тварину, яка від природи здатна до регенерації фоторецепторів, команда показала, що регенеровані фоторецептори такі ж хороші, як і оригінальні, і відновлюють свою нормальну функцію, дозволяючи рибі повністю відновити зір.

Їхні результати, опубліковані в журналі Developmental Cell, пропонують багатообіцяюче розуміння майбутнього терапії заміщення фоторецепторів.

Зір – це складне відчуття, яке залежить від сітківки. Ця складна нервова тканина в задній частині наших очей насправді є зовнішньою частиною мозку. Це місце, де фоторецепторні клітини вловлюють світло та перетворюють його на електричні сигнали. У людей ці фоторецептори не замінюються після пошкодження. Після втрати вони не відновлюються, що призводить до незворотної втрати зору.

Терапія, яка наразі розробляється, в тому числі в CRTD у Дрездені, спрямована на заміну пошкоджених фоторецепторів людини та відновлення зору шляхом стимуляції стовбурових клітин сітківки до розвитку нових фоторецепторів або трансплантації фоторецепторів, вирощених поза тілом.

На відміну від людей, рибки даніо мають чудову здатність відновлювати частини нервової системи навіть після серйозних пошкоджень. Риби даніо можуть відрощувати фоторецептори зі спеціальних стовбурових клітин, розташованих у сітківці, відомих як глія Мюллера. Ця унікальна здатність робить рибку даніо ідеальною моделлю для вивчення потенціалу відновлення зору шляхом регенерації фоторецепторів.

«Сітківка ссавців, включаючи сітківку людини, має дуже схожі клітини глії Мюллера. Однак наші клітини втратили здатність до регенерації в ході еволюції. Однак, оскільки ці клітини дуже схожі, можливо, можливо відродити цей потенціал регенерації для терапевтичного застосування у майбутньому, – говорить професор Майкл Бренд, керівник дослідницької групи в CRTD, який керував дослідженням, – Однак дуже важливо визначити, чи можуть такі нові фоторецепторні клітини функціонувати так само ефективно, як оригінальні».

Виконання неможливих вимірювань

Дослідники давно знають, що рибки даніо можуть відновлювати пошкоджену сітківку, при цьому нові фоторецептори виглядають ідентичними оригінальним. Різні групи, включаючи групу професора Бренда, розробили поведінкові тести, які підтвердили, що риби відновили зір після регенерації. Але ці тести не могли безпосередньо оцінити ступінь відновлення функції фоторецепторів.

«Єдиний комплексний тест, щоб побачити, чи повністю відновився зір, — це пряме вимірювання електрофізіологічної активності клітин сітківки. Чи фоторецептори правильно стимулюються різними кольорами світла? Чи вони однаково електрично активні? Чи вони пов’язані з Чи всі типові схеми задіяні?» – каже професор Бранд.

Щоб відповісти на ці запитання, команда Бранда використала генетично модифіковану рибку даніо, яка дозволила їм використовувати високоякісну мікроскопію для відстеження активності фоторецепторів у синапсі фоторецепторів, тобто безпосередньо там, де фоторецептори з’єднуються з іншими нервовими клітинами та передають електричний сигнал.

Однак тестування функції регенерованих фоторецепторів виявилося серйозною технічною проблемою. Фоторецептори перетворюють світло в електричні сигнали. Але використання світла для спостереження клітин під мікроскопом одночасно стимулює їх. Цю технічну складність здавалося майже неможливою подолати.

Однак за допомогою професора Тома Бадена з Університету Сассекса в Брайтоні, Великобританія, та доктора Хелли Хартманн, керівника відділу світлової мікроскопії в Центрі молекулярної та клітинної біоінженерії в TUD, вдалося створити індивідуальний мікроскоп це дозволило команді відокремити стимуляцію від спостереження та вимірювання для різних кольорів світла та подолати цю технічну перешкоду.

Використовуючи цю розширену спеціальну установку, команда Brand могла показати, що регенеровані фоторецептори справді відновлюють свою нормальну фізіологічну функцію. Вони реагують на світло з різною довжиною хвилі, передають електричний сигнал сусіднім клітинам і роблять це з тією ж чутливістю, якістю та швидкістю, що й вихідні фоторецептори в непошкодженій сітківці.

Надія на майбутнє

«Відновлення всіх цих аспектів функції фоторецепторів разом із нашою попередньою роботою з відновлення поведінки, що контролює зір, підтвердило на молекулярному рівні, що риба може знову повністю «бачити», — говорить професор Бранд.

«Люди та риби мають спільне еволюційне походження та спільні більшість генів і типів клітин. Тому ми сподіваємося, що люди зможуть навчитися цьому «трюку регенерації» у рибки даніо.

«Важливо відзначити, що на даному етапі наша робота є класичним фундаментальним дослідженням. До застосування в клініці ще дуже далеко. Однак ми зможемо досягти такої функціональної регенерації зі стовбурових клітин, які вже знаходяться в людській сітківці потенційно може зробити революцію у лікуванні захворювань, які зараз не піддаються лікуванню, таких як пігментний ретиніт або дегенерація жовтої плями.

Оригінальне дослідження було опубліковане в журналі Developmental Cell 19 серпня 2024 року.

Для дітей із поганим зором, спричиненим порушеннями рефракції (проблемами з фокусуванням зображення на сітківці ока), окуляри часто є першим вибором. Але багато молодих людей, які займаються спортом, можуть віддати перевагу контактним лінзам, оскільки вони не ламаються і не падають так легко, як окуляри. У деяких випадках окулісти можуть рекомендувати контактні лінзи для уповільнення прогресування короткозорості у дітей віком від 8 до 12 років.

Контактні лінзи — це тонкі прозорі пластикові диски, які плавають на слізній плівці ока. Як і окуляри, вони виправляють нечіткість зору, яка виникає, коли око неправильно фокусується світло. Контактні лінзи можна використовувати для корекції короткозорості (міопії), далекозорості (гіперметропії) і викривленого зору через астигматизм.

Окуліст може порекомендувати два типи контактних лінз: м’які контактні лінзи, які є гнучкими, або жорсткі газопроникні контактні лінзи, виготовлені з жорсткого пластику, який неможливо скласти.

Хоча жорсткі газопроникні лінзи є хорошим вибором для дітей із високим рівнем астигматизму, більшість дітей віддають перевагу м’яким лінзам для комфорту та зручності.

Щоденні контактні лінзи можна одягати, коли дитина прокидається, і складати у контейнер або навіть викидати перед сном. Контактні лінзи тривалого носіння (лінзи, в яких можна спати всю ніч) також дозволені для використання, але більшість офтальмологів їх не рекомендують. Це пояснюється тим, що тривале носіння лінз пов’язане з вищим ризиком очних інфекцій, які можуть призвести до незворотного пошкодження зору.

Більшість офтальмологів погоджуються, що діти віком від 8 років можуть безпечно використовувати контактні лінзи. До цього віку діти можуть навчитися процедурам догляду, які запобігають очним інфекціям та іншим проблемам, пов’язаним із лінзами.

Дитина може бути готова до контактних лінз, якщо вона може легко виконувати вказівки та формувати нові навички; виконувати щоденні завдання без нагадувань; навчитися утримувати лінзи в чистоті; дотримуватися регулярного графіка носіння; і поводьтеся з лінзами обережно, щоб вони не пошкодились і не порвалися.

Використання контактних лінз пов’язане з певними ризиками. Найбільш поширеними проблемами є очні інфекції, такі як кератит. При кератиті рогівка — прозора куполоподібна поверхня ока — інфікується та запалюється. Кератит може залишити рубці на рогівці, які значно погіршують зір.

У дітей, які носять контактні лінзи, також може розвинутися кон’юнктивіт. Це трапляється, коли кровоносні судини в слизовій мембрані, що вистилає повіку та очне яблуко, набрякають і подразнюються, спричиняючи запалення.

Кілька простих кроків і процедур можуть зменшити ймовірність розвитку у дитини серйозних проблем із очима через контактні лінзи.

Оскільки контактні лінзи можна легко втратити або порвати, варто мати під рукою звичайні окуляри. Таким чином, дитина зможе добре бачити під час навчання в школі, на спортивних заняттях чи інших заняттях, поки нові лінзи будуть під замовленням.

Діти повинні просити про допомогу, якщо вони відчувають біль або дискомфорт в очах, надмірну сльозотечу або виділення з очей, незвичайну чутливість до світла, свербіж, печіння, набряк або відчуття піщинки в очах та затуманення зору.

Діти не повинні носити контактні лінзи своїх друзів або позичати свої комусь іншому. Спільне використання контактних лінз може підвищити ймовірність інфекцій, які можуть спричинити серйозні проблеми із зором. Декоративні контактні лінзи, такі як ті, що продаються в Інтернеті на Хелловін, можуть завдати шкоди очам. Носіть лише контактні лінзи, призначені та видані офтальмологом.

Людина може почати втрачати зір у будь-якому віці, і розпізнавання ознак і симптомів втрати зору важливо для здоров’я її очей. Офтальмолог медичного коледжу Бейлора каже, що помічати ці ознаки особливо важливо для маленьких дітей, тому що якщо не вирішити певні проблеми з очима, це може вплинути на їхні шкільні заняття або навіть призвести до постійної втрати зору.

«Є період — приблизно перші вісім років життя — коли мозок і око вчаться працювати разом, а зорова система все ще розвивається, — сказала доктор Крістіна Венг, доцент кафедри офтальмології Бейлора, – Протягом цього часу батьки повинні стежити за змінами поведінки, оскільки вони можуть бути ознакою потенційних проблем із очима».

Поведінкові зміни можуть статися, коли діти та підлітки відчувають втрату зору, але не можуть озвучити свої проблеми, а замість цього влаштовують конфліктні ситуації класі чи вдома. Це може навіть вплинути на їхні оцінки, сказав Вен.

«Коли діти мають проблеми із зором, вони часто погано себе поводять або виявляють інші ознаки стресу, і може бути складно визначити причину їхньої поведінки. Батькам дуже корисно звернути увагу на те, які ситуації викликають їхню поведінку», — сказала вона.

Батьки можуть виявити зміну поведінки, пов’язану з погіршенням зору, оцінюючи кілька ключових питань, сказала Венг. Чи засмучується моя дитина, коли дивиться фільм далеко від екрана? Чи уникає він/вона читання чи інших видів роботи поблизу? Чи здається, що вона ігнорує людей або предмети на відстані? Додаткові симптоми, пов’язані з втратою зору, включають:

• Часті головні болі
• Надмірне тертя очей
• Тримання книги, телефону або планшету дуже близько або далеко
• Дитина закриває одне око, щоб читати
• Схрещування, хаотичні рухи або примружування очей
• Проблеми з поведінкою/неможливість зосередитися
• Погані оцінки в школі
• Дитина скаржиться, що їй важко бачити дошку в школі

Хоча не завжди може бути спосіб запобігти втраті зору, раннє розпізнавання симптомів може відстрочити її або навіть уникнути зовсім.

«Батьки часто запитують мене, чи допоможе покращенню здоров’я очей сидіти ближче до дошки, виконувати вправи для очей або уникати читання в темряві. Насправді немає вагомих доказів на підтримку цього», — сказала Венг.

Проте, за її словами, є кілька речей, які кожен — дорослий чи дитина — може зробити, щоб запобігти втраті зору:

Негайно вирішуйте будь-які проблеми з очима чи зором у свого офтальмолога — не ігноруйте їх.

Регулярно відвідуйте свого офтальмолога — можливо, це єдиний спосіб виявити такі захворювання, як глаукома, яка на ранніх стадіях протікає безсимптомно і може призвести до постійної втрати зору, якщо її не лікувати.

Уникайте травми очей — завжди використовуйте засоби захисту очей під час діяльності, де існує ризик травми очей.

«Найкращий спосіб запобігти або відстрочити втрату зору — це раннє виявлення», — сказала вона.

Якщо дитина демонструє будь-які ознаки втрати зору, Венг пропонує відвести її до офтальмолога для повного обстеження очей. Чим раніше будуть виявлені проблеми з очима, тим більше шансів врятувати або зберегти хороший зір. Венг рекомендує регулярно проходити перевірку очей у кваліфікованого офтальмолога протягом періоду дитинства та дитинства:

• Скринінг новонароджених
• Від шести до 12 місяців
• 3-річний вік
• Періодично в шкільні роки

Венг також рекомендує деякі інші передові практики, щоб допомогти запобігти міопії або короткозорості, яка, за її словами, є глобальною епідемією, яка особливо вражає молоде населення.

«Короткозорість пов’язана з вищим ризиком проблем із зором, таких як відшарування сітківки, і проводяться активні дослідження, щоб знайти ефективні способи профілактики. Є докази того, що скорочення та часті перерви в роботі (наприклад, читання на телефон або планшет) і проведення часу на свіжому повітрі може бути корисним для стримування розвитку короткозорості у дітей і підлітків”, – сказала вона.

«Дуже важливо, щоб діти проходили перевірку зору протягом усього дитинства, тому що різні проблеми можуть виникати в різному віці. Хоча точна частота оглядів залежить від індивідуальних факторів ризику, перший скринінг слід проводити, коли дитина є новонародженою. Наступні перевірки зазвичай рекомендується у віці від шести до 12 місяців, три роки, а потім періодично протягом шкільного віку. Ці оцінки можуть проводитися офтальмологом, оптометристом або будь-яким кваліфікованим офтальмологом, навченим педіатричному догляду за очима», — сказала вона.

Оригінальна стаття була опублікована на порталі Medical Xpress 15 серпня 2024 року.

Коли минулої осені маленький хлопчик розплакався у навчальному класі, вчителька Одрі Джост відійшла поспілкуватись із ним, поки інші діти були на перерві. Він сказав, що у нього болить голова і він відстає від інших учнів, тож Йост поговорила із батьками дитини про перевірку зору.

Через кілька днів хлопчик повернувся з контактними лінзами, і здавався зовсім іншою дитиною, як сказала Йост, яка викладає в державній школі в Гілберті, штат Арізона.

«Це були просто дивовижні зміни, як і у навчанні, так і у соціалізації, — сказала вона, — Того дня він просто засвітився».

За 18 років викладання Джост сказала, що вона багато разів бачила цю проблему — і її відносно просте вирішення — в тому числі з однією зі своїх доньок.

Ось чому експерти кажуть, що кінець літа – чудовий момент, щоб додати перевірку зору до контрольного списку для повернення до школи.

Американська оптометрична асоціація стверджує, що 1 з 4 дітей йде до школи з певними проблемами із зором, що погіршує їх здатність вчитися, займатися спортом і спостерігати за навколишнім світом.

Але багато дітей не скажуть вам, що щось не так, тому що вони не знають, що у них є проблема, сказала Аннет Вебб, оптометрист із Хот-Спрінгс, Арканзас.

«Їм нема з чим це порівняти, — сказала Вебб, яка розповіла історію про хлопчика, який любив малювати дерева, але ніколи не бачив окремих листків, поки не отримав окуляри, – Вони думають, що всі бачать так само, як і вони».

У багатьох дітей із недіагностованими проблемами зору можуть розвинутися проблеми з поведінкою, оскільки вони схильні до поганого залучення до навчальних процесів. Вони можуть прагнути розважити себе, тим самим заважаючи заняттям. Або вони можуть виглядати так, ніби списують у сусіда, але насправді вони не бачать математичну задачу на дошці, сказала Вебб.

«Не припускайте спочатку, що вони постійно обманюють, — сказала Вебб, — Якщо хтось зазвичай дивиться у зошит сусіда, то я б точно сказала, що це червоний прапорець».

Інші ознаки, на які повинні звернути увагу батьки та вчителі, це примруження, прохання рухатися по класу та головні болі, особливо у другій половині дня, які, ймовірно, викликані напругою очей.

«Будь-які скарги будь-якого роду, наприклад, що вони не бачать, часто труть очі, якщо у них червоні очі, якщо вони ударяються об щось, їм слід перевіритися», — сказала Меган Коллінз, офтальмолог з Університету Джона Гопкінса. .

Коллінз підкреслила, що перевірка зору, яка є обов’язковою в більшості штатів, є важливим першим кроком до виявлення дітей із потенційними проблемами з очима. Як дослідник у сфері охорони здоров’я, вона виступає за зміцнення шкільних програм зору, щоб допомогти усунути розбіжності в доступі до скринінгів і офтальмологічних обстежень у районах, які недостатньо забезпечені.

Але вона сказала, що кінець літа все ще гарний час, щоб нагадати сім’ям про важливість зору для навчання. Гарне місце для початку — це щорічні огляди у педіатра, який повинен проводити регулярний скринінг зору, що дозволить виявити дітей із групи ризику щодо найпоширеніших захворювань.

За її словами, винятком є ​​діти, у сімейному анамнезі яких були проблеми з очима або захворювання, які можуть вразити очі, наприклад діабет, або діти, які приймають ліки з потенційними побічними ефектами. Щороку вони повинні проходити належний огляд очей.

Як тільки будь-яка проблема із очима вирішена, головне, щоб батьки та вчителі спілкувалися, щоб переконатися, що діти носять окуляри, сказала Коллінз.

На щастя, старий стереотип чотириокого ботаніка в товстих окулярах не має тієї сили, як раніше.

«Захоплююче те, що в шкільному середовищі сьогодні діти люблять носити окуляри, — сказала вона, — Їм подобаються стилі та кольори окулярів, що сильно відрізняється від того, коли я був дитиною».

Згідно з дослідженням, оприлюдненим на 21-му щорічному засіданні Товариства нейроінтервенційної хірургії (SNIS), еволюція лікування ретинобластоми за останні 15 років призвела до більшої ймовірності збереження зору без загрози для життя.

Ретинобластома, рідкісний рак ока, який вражає маленьких дітей, несе ризик погіршення зору та видалення одного або обох очей. Ця патологія смертельна, якщо її не лікувати.

Раніше опубліковане в Journal of NeuroInterventional Surgery дослідження «Удосконалення в суперселективній катетеризації та виборі препаратів для внутрішньоартеріальної хіміотерапії ретинобластоми: 15-річна еволюція» розглядає, як діти отримували внутрішньоартеріальну хіміотерапію (IAC), золотий стандарт лікування ретинобластоми шляхом проведення хіміотерапії безпосередньо в уражене око.

Використання IAC допомагає мінімізувати потребу у видаленні ураженого ока пацієнта та максимізує його здатність бачити після лікування, а також їхній потенціал вижити після раку.

Дослідницька група, що складається з нейроінтервенціоналістів з New York-Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medicine та офтальмологів-онкологів з Memorial Sloan Kettering Cancer Center, переглянула медичні записи 571 пацієнта, розділених на три когорти з інтервалом у п’ять років.

Дані були оцінені, щоб визначити, як шляхи судинного доступу до офтальмологічної артерії еволюціонували з часом, у скількох пацієнтів виникли ускладнення від процедури та які комбінації хіміотерапевтичних препаратів пацієнти отримували.

Дослідники виявили, що із загалом 2402 спроб IAC сеансів 2391 (99,5%) були успішними. Показники успішності суперселективних катетеризацій, де катетеризували безпосередньо очну артерію, також з часом покращилися; 80% найперших процедур були успішними порівняно з 89,2% найновіших процедур.

Рівень ускладнень процедури залишався дуже низьким протягом тривалого часу: 0,7% для найранішої когорти, 1,1% для середньої когорти та 0,6% для останньої когорти. Крім того, дослідники виявили, що все більше і більше дітей успішно отримували комбінацію з трьох хіміотерапій: від 21% найранішої когорти до 66,7% останньої когорти. Нарешті, автори запропонували поетапний алгоритм, щоб допомогти іншим максимізувати прямий судинний доступ до очної артерії.

«Ми пишаємося тим, що можемо поділитися нашою історією постійного успіху у використанні цього малоінвазивного методу для догляду за деякими з наших наймолодших пацієнтів з раком», — сказав Гарі Кочарян, доктор медичних наук, головний резидент із нейрохірургії та науковий співробітник з ендоваскулярної нейрохірургії в New York-Presbyterian Hospital.

«Надання дітям можливості як зберегти зір, так і перемогти цю хворобу кардинально змінить життя сімей у всьому світі. Ми з нетерпінням чекаємо, які інновації будуть зроблені в наступні 15 років», — сказав Ю. П’єр Гобін, доктор медичних наук, один із перші піонери цієї революційної процедури.

Глаукома є однією з основних причин погіршення зору та сліпоти. Згідно зі статистичними даними Управління лікарень, у Гонконгу троє зі 100 осіб старше 40 років страждають на глаукому.

На ранніх стадіях явних симптомів може не бути, а менш очевидні часто не помічаються. До того моменту, коли пацієнти помічають зміни в зорі, стан зазвичай стає важким.

Доктор Саманта Шан, науковий співробітник Школи оптометрії Гонконгського політехнічного університету (PolyU) та її команда відкрили механізм регуляції внутрішньоочного тиску (ВОТ), прокладаючи шлях до нових підходів до лікування глаукоми, з прагненням запобігання втрати зору внаслідок цієї хвороби.

У пацієнтів з глаукомою обмін рідини всередині ока (відома як «водяниста волога») порушено, що призводить до підвищення ВОТ, для якого потрібне довгострокове лікування. Однак сучасні ліки мають обмеження в тому, що вони можуть лише уповільнити прогресування захворювання, а не зупинити його повністю. Препарати також можуть мати неоптимальну переносимість, і їхня ефективність з часом знижується.

Відомо, що кластер microRNA(miR)-17-92 відіграє важливу роль у передачі сигналів клітинами, але його конкретні функції в оці недостатньо вивчені.

У цьому відношенні д-р Шан і її команда зосереджені на дослідженні механізмів членів кластера miR-17-92 та їх впливу на ВОТ.

Команда визначила тромбоспондин-1 (TSP-1) як білок, який зменшує відтік водянистої вологи та підвищує ВОТ. Паралельно команда імітувала три члени кластера miR-17-92 у клітинах трабекулярної сітки людини (hTM), які відповідають за відведення водянистої вологи в оці.

Це показало, що експресія TSP-1 була пригнічена, що призвело до приблизно 73% збільшення відтоку водянистої вологи у мишей.

Команда доктора Шана далі досліджуватиме вплив мікроРНК-17-92 на регуляцію ВОТ.

З нетерпінням чекаючи подальших результатів, команда досліджуватиме пряму взаємодію між конкретними мікроРНК і TSP-1 шляхом блокування потенційних цільових сайтів трьох мікроРНК у TSP-1 у клітинах hTM.

Вони також вивчать функціональні наслідки модуляції цього шляху на відтік водянистої вологи та регуляцію ВОТ in vivo. Цього можна досягти шляхом використання інтравітреальних ін’єкцій цільового блокатора TSP-1 або імітаторів мікроРНК в очі миші.

Доктор Шан сказав: «Геномні та протеомні підходи відіграють вирішальну роль у розумінні генетичних і молекулярних механізмів, що лежать в основі таких захворювань, як глаукома. У контексті лікування глаукоми ці підходи можуть допомогти визначити потенційні біомаркери, терапевтичні цілі та індивідуальні варіанти лікування, з далекосяжні наслідки».

Ілон Маск нещодавно заявив на X, що Blindsight, кортикальний імплантат для відновлення зору, спочатку матиме низьку роздільну здатність, «але зрештою може перевищити нормальний людський зір».

Згідно з новим дослідженням Університету Вашингтона, ця заява в кращому випадку нереалістична.

Йоне Файн, провідний автор і професор психології UW, сказав, що прогноз Маска щодо останнього проекту Neuralink базується на помилковій припущенні про те, що імплантація мільйонів крихітних електродів у зорову кору, область мозку, яка обробляє інформацію, отриману від очей, призведе до зору у високій роздільній здатності.

Для дослідження, опублікованого в Scientific Reports, вчені створили обчислювальну модель, яка імітує досвід широкого спектру досліджень кори головного мозку людини, включаючи імплантат надзвичайно високої роздільної здатності, такий як Blindsight. Одне моделювання показує, що фільм із зображенням кота з роздільною здатністю 45 000 пікселів сприймався кришталево чистим, але фільм, який імітує досвід пацієнта з 45 000 електродами, імплантованими в зорову кору, показуватиме кота як розмитого та ледь впізнаваного.

Це тому, що один електрод не представляє піксель, як зазначає Файн, а натомість стимулює, у кращому випадку, один нейрон.

На екрані комп’ютера пікселі — це крихітні «точки». Але процеси не мають аналогічний характер у зоровій корі. Натомість кожен нейрон повідомляє мозку про зображення в невеликій області простору, яка називається «рецептивним полем», і рецептивні поля нейронів перекриваються. Це означає, що одна пляма світла стимулює складний пул нейронів. Різкість зображення визначається не розміром або кількістю окремих електродів, а тим, як інформація представлена ​​тисячами нейронів у мозку.

«Інженери часто вважають, що електроди виробляють пікселі, — сказав Файн, — але біологія працює не так. Ми сподіваємося, що наше моделювання, засноване на простій моделі зорової системи, може дати розуміння того, як ці імплантати працюватимуть. Ці симуляції дуже відрізняються від інтуїтивного уявлення, яке може мати інженер, якщо він думає в категоріях пікселів на екрані комп’ютера».

Підхід дослідників полягав у використанні широкого діапазону даних тварин і людей для створення обчислювальних «віртуальних пацієнтів», які вперше показують, як людина може відчувати електричну стимуляцію зорової кори. Файн сказав, що навіть розмитий зір стане проривом, що змінить життя багатьох людей, але ці симуляції, які представляють найкращий сценарій для зорових імплантатів, свідчать про доцільність обережності.

Хоча Файн сказав, що Маск робить важливі кроки в розробці зорових імплантатів, велика перешкода досі залишається: після того, як електроди імплантовані та стимулюють окремі клітини, вам все одно потрібно відтворити нейронний код — складну схему запуску багатьох тисяч клітин. — що створює гарний зір.

«Навіть щоб отримати типовий людський зір, вам доведеться не тільки співвіднести електрод з кожною клітиною зорової кори, але й стимулювати її відповідним кодом, — сказав Файн, – Це неймовірно складно, тому що кожна окрема клітина має свій власний код. Ви не можете стимулювати 44 000 клітин у сліпої людини і сказати: «Намалюй те, що ти бачиш, коли я стимулюю цю клітину». Буквально знадобляться роки, щоб відтворити карту кожної окремої клітини».

Наразі Файн сказав, що вчені не мають уявлення про те, як знайти правильний нейронний код у сліпої людини.

«Хтось може одного разу зробити концептуальний прорив, який дасть нам той камінь Розетти, — сказав Файн, – Також можливо, що може бути певна пластичність, коли люди зможуть навчитися краще використовувати неправильний код. Але моє власне дослідження та дослідження інших показують, що наразі немає доказів того, що люди мають значні здібності адаптуватися до неправильного коду».

Без такого розвитку мозку зір, створений Blindsight і подібними проектами, залишатиметься нечітким і недосконалим — незалежно від того, наскільки складною є електронна технологія.

На даний момент симуляційні моделі, розроблені в ході дослідження, можуть використовуватися дослідниками та компаніями, щоб допомогти в розміщенні існуючих пристроїв і розробці нових технологій, серед інших переваг. Такі організації, як Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів і Medicare, також можуть отримати уявлення про те, які тести важливі для оцінки пристроїв. Крім того, моделі забезпечують реалістичні очікування для хірургів, пацієнтів та їхніх родин.

“Багато людей стають сліпими пізно в житті, – сказав Файн, – Коли тобі 70 років, освоїти нові навички, необхідні для того, щоб жити у сліпоті, дуже важко. Є високий рівень депресії. Може бути відчайдушне бажання повернути зір. Сліпота у старості може робити людей дуже вразливими. Тому, коли Ілон Маск говорить щось на кшталт «це буде краще, ніж людський зір» – це небезпечно».

Оригінальна стаття була опублікована на порталі Medical Xpress 29 липня 2024 року.