Белок из водорослей поможет слепым прозреть
Растения и животные обеспечивают людей элементами, помогающими им в лечении разных заболеваний. Так, недавно американские ученые заявили, что белок, синтезированный ими из обычных пресноводных водорослей, может успешно применяться в лечении слепоты. Первые опыты, проведенные на незрячих пациентах, показали хорошие результаты.
Одноклеточная зеленая водоросль Chlamydomonas reinhardtii — простейший организм, который обитает в пресных водоемах и широко распространен в мире. Эти растения имеют уникальный светочувствительный глазок, который называется стигма. За счет него они могут конвертировать солнечный свет в энергию в дневное время, а также в полной темноте, используя ацетат углерода. Такое свойство им обеспечивает белок channelrhodopsin-2 (каналородопсин), который по принципу действия напоминает родопсин — рецепторный белок, содержащийся в клетках сетчатки человеческого глаза и обеспечивающий реакцию на свет. Растение, благодаря стигме, может передвигаться в направлении источника света, чувствуя, где он находится.
Свойство водорослей Chlamydomonas reinhardtii известно уже несколько десятков лет, и ученые все время вели кропотливую научную работу по изучению удивительных возможностей этого простейшего. Биотехнологи используют фотоактивный белок ChR2 в оптогенетике для исследования активности нервных клеток. Оптогенетика — совсем молодая отрасль науки, появившаяся в 2005 году и изучающая работу нервных клеток при внедрении в них особых рецепторов опсинов, которые реагируют на свет. Именно channelrhodopsin-2 стал первым таким белком. В чистом виде ген ChR2 смогли выделить только в 2017 году, после чего начались более тщательные исследования его свойств.
Специалисты из компании RetroSense Therapeutics of Ann Arbor, несколько лет занимающиеся исследованием светочувствительных опсинов, определили, что белок channelrhodopsin-2 способствует межклеточному восстановлению и может помочь активировать рецепторы родопсина, которые при поглощении света вырабатывают нервные сигналы, ощущаемые человеком как зрение. Ученые пересадили ген, выделенный из водорослей, сначала лабораторным слепым мышам. После того, как животные начали реагировать на источники света (до этого не видевшие их), опыт повторили на незрячем пациенте с пигментным ретинитом. Спустя некоторое время человек начал различать тусклые очертания предметов, что уже явилось большим прогрессом.
Биотехнологи продолжат исследования с группой из 15 добровольцев с пигментным ретинитом, усовершенствуя технологию. Они видят в ней большое будущее.
Команда MagazinLinz.ru