अभ्यास सस्तन प्राण्यांमध्ये अनुवांशिक अंधत्व उलट करण्याचा एक नवीन मार्ग दर्शवितो
फोटोरिसेप्टर्स आहेत पेशी मध्ये डोळयातील पडदा (डोळ्याच्या मागे) जे सक्रिय झाल्यावर सिग्नल पाठवते मेंदू. दिवसा दृष्टी, रंगांचे आकलन आणि दृश्य तीव्रतेसाठी कोन फोटोरिसेप्टर्स आवश्यक आहेत. जेव्हा डोळ्यांचे रोग नंतरच्या टप्प्यावर पोहोचतात तेव्हा हे शंकू संपतात. आपल्या मेंदूच्या पेशींप्रमाणेच, फोटोरिसेप्टर्स पुन्हा निर्माण होत नाहीत म्हणजेच परिपक्व झाल्यावर त्यांचे विभाजन होणे थांबते. तर, या पेशींचा नाश केल्याने दृष्टी कमी होऊ शकते आणि काहीवेळा अंधत्वही येऊ शकते. नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ हेल्थ यूएसएच्या नॅशनल आय इन्स्टिट्यूटने समर्थित संशोधक यशस्वीरित्या बरे केले आहेत जन्मजात अंधत्व उंदरांमध्ये डोळयातील पडद्यातील सहाय्यक पेशींचे पुनर्प्रोग्रॅमिंग करून- ज्याला म्युलर ग्लिया म्हणतात - आणि रॉड फोटोरिसेप्टर्समध्ये रूपांतरित करून त्यांच्या अभ्यासात प्रकाशित केले. निसर्ग. हे रॉड एक प्रकारचे प्रकाश रिसेप्टर पेशी आहेत जे सामान्यतः कमी प्रकाशात दृष्टीसाठी वापरले जातात परंतु ते शंकूच्या फोटोसेप्टर्सचे संरक्षण करण्यासाठी देखील दिसतात. संशोधकांना हे समजले की जर या रॉड्स डोळ्याच्या आतमध्ये पुन्हा निर्माण केल्या जाऊ शकतात, तर हे अनेक डोळ्यांसाठी संभाव्य उपचार आहे. रोग ज्यामध्ये प्रामुख्याने फोटोरिसेप्टर्स प्रभावित होतात.
हे बर्याच काळापासून स्थापित केले गेले आहे की म्युलर ग्लियामध्ये झेब्राफिश सारख्या इतर प्रजातींमध्ये मजबूत पुनरुत्पादक क्षमता आहे जी संशोधनासाठी एक उत्कृष्ट मॉडेल जीव आहे. झेब्राफिशमधील उभयचर डोळ्याला झालेल्या दुखापतीच्या प्रतिसादात म्युलर ग्लिया विभाजित आणि पुनर्जन्म करतात. ते फोटोरिसेप्टर्स आणि इतर न्यूरॉन्समध्ये रूपांतरित होतात आणि खराब झालेले किंवा गमावलेले न्यूरॉन्स बदलतात. त्यामुळे रेटिनाला गंभीर दुखापत झाल्यानंतरही झेब्राफिश पुन्हा दिसू शकतो. याउलट, सस्तन प्राण्यांचे डोळे अशा प्रकारे स्वतःची दुरुस्ती करत नाहीत. म्युलर ग्लिया आसपासच्या पेशींना आधार देतात आणि त्यांचे पोषण करतात परंतु ते या गतीने न्यूरॉन्स पुन्हा निर्माण करत नाहीत. दुखापतीनंतर केवळ खूप कमी पेशी पुन्हा तयार केल्या जातात ज्या पूर्णपणे उपयुक्त नसतात. प्रयोगशाळेत प्रयोग करताना सस्तन प्राणी म्युलर ग्लिया हे झेब्राफिशमधील नक्कल करू शकतात परंतु डोळयातील पडदा टिश्यूला काही दुखापत झाल्यानंतरच ते अनुत्पादक असेल म्हणून सल्ला दिला जात नाही. रेटिनाला कोणतीही इजा न होता रॉड फोटोरिसेप्टर बनण्यासाठी शास्त्रज्ञांनी सस्तन प्राणी म्युलर ग्लियाला पुन्हा प्रोग्राम करण्याचा मार्ग शोधला. हे सस्तन प्राण्यांच्या स्वतःच्या 'स्व-रिपेअर' यंत्रणेसारखे असेल.
रीप्रोग्रामिंगच्या पहिल्या टप्प्यात, संशोधकांनी उंदरांच्या डोळ्यांना जनुकाचे इंजेक्शन दिले जे बीटा-कॅटिनिन प्रोटीन सक्रिय करेल ज्यामुळे म्युलर ग्लियाचे विभाजन होऊ शकते. काही आठवड्यांनंतर केलेल्या दुसऱ्या टप्प्यात, त्यांनी असे घटक इंजेक्शन दिले जे नवीन विभाजित पेशींना रॉड फोटोरिसेप्टर्समध्ये परिपक्व होण्यासाठी उत्तेजित करतात. त्यानंतर नव्याने तयार झालेल्या पेशींचा सूक्ष्मदर्शक वापरून दृष्यदृष्ट्या मागोवा घेण्यात आला. हे नवीन रॉड फोटोरिसेप्टर्स जे तयार केले गेले होते त्यांची रचना वास्तविक सारखीच होती आणि ते येणारा प्रकाश शोधू शकतात. याव्यतिरिक्त, सिनॅप्टिक स्ट्रक्चर्स किंवा नेटवर्क देखील तयार केले गेले होते ज्यामुळे मेंदूला सिग्नल रिले करण्यासाठी रॉड्स रेटिनाच्या आतल्या इतर पेशींशी एकमेकांशी जोडू शकतात. या रॉड फोटोरिसेप्टर्सच्या कार्यक्षमतेची चाचणी घेण्यासाठी, जन्मजात अंधत्वाने ग्रस्त उंदरांवर प्रयोग केले गेले - उंदरांमध्ये रॉड फोटोरिसेप्टर्स नसलेले जन्मजात आंधळे काम करतात. या आंधळ्या उंदरांमध्ये रॉड्स आणि शंकू असताना त्यांच्याकडे दोन गंभीर जीन्स होती जी फोटोरिसेप्टर्सना सिग्नल प्रसारित करू देतात. रॉड फोटोरिसेप्टर्स सामान्य उंदरांप्रमाणेच कार्य करणारे अंध उंदरांमध्ये समान पद्धतीने विकसित झाले. जेव्हा हे उंदर प्रकाशाच्या संपर्कात आले तेव्हा मेंदूच्या त्या भागामध्ये क्रियाकलाप दिसून आला ज्याला दृश्य सिग्नल प्राप्त होतात. त्यामुळे मेंदूला संदेश यशस्वीपणे पाठवण्यासाठी नवीन रॉड्स वायर्ड झाले होते. रोगग्रस्त डोळ्यामध्ये नवीन रॉड विकसित होतात आणि योग्यरित्या कार्य करतात की नाही याचे विश्लेषण करणे आवश्यक आहे जेथे डोळयातील पडदा पेशी योग्यरित्या जोडत नाहीत किंवा संवाद साधत नाहीत.
हा दृष्टिकोन इतरांपेक्षा कमी आक्रमक किंवा हानीकारक आहे उपचार पुनरुत्पादनाच्या उद्देशाने रेटिनामध्ये स्टेम सेल्स घालण्यासारखे उपलब्ध आहे आणि या क्षेत्रासाठी एक पाऊल पुढे आहे. जन्मतः अंध असलेल्या उंदरांनी दृष्य कार्ये करण्याची क्षमता पुन्हा मिळवली का, उदा. चक्रव्यूहातून धावणे याचे मूल्यांकन करण्यासाठी प्रयोग चालू आहेत. या टप्प्यावर असे दिसते की उंदरांना प्रकाश वाटला परंतु ते आकार तयार करू शकले नाहीत. संशोधकांना या तंत्राची मानवी रेटिनल टिश्यूवर चाचणी करायची आहे. या अभ्यासाने पुनरुत्पादक उपचारांच्या दिशेने आमचे प्रयत्न प्रगत केले अंधत्व रेटिनायटिस पिगमेंटोसा, वय-संबंधित रोग आणि जखम यांसारख्या अनुवांशिक डोळ्यांच्या आजारांमुळे.
***
{उद्धृत स्रोतांच्या सूचीमध्ये खाली दिलेल्या DOI लिंकवर क्लिक करून तुम्ही मूळ शोधनिबंध वाचू शकता}
स्त्रोत
याओ के आणि इतर. 2018. सस्तन प्राणी रेटिनासमध्ये रॉड फोटोरिसेप्टर्सच्या डे नोव्हो जेनेसिस नंतर दृष्टी पुनर्संचयित करणे. निसर्ग. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0425-3
***
