תאי רשתית חוטרים מחדש כדי לשמור על ראייה ברטיניטיס פיגמנטוזה

מדענים במכון העין של ז'ול שטיין בבית הספר לרפואה של דייוויד גפן ב- UCLA גילו שתאי רשתית מסוימים יכולים לחווט מחדש כאשר הראייה מתחילה להתדרדר ברטיניטיס פיגמנטוזה, מחלת עיניים גנטית שמובילה לעיוורון מתקדם. במחקר המשתמש במודלים של עכברים, החוקרים מצאו כי תאים דו -קוטביים של מוט, נוירונים שמקבלים בדרך כלל אותות ממוטות המספקים ראיית לילה, יכולים ליצור קשרים פונקציונליים חדשים עם חרוטים המספקים ראייה בשעות היום כאשר בני זוגם הרגילים מפסיקים לעבוד. המחקר מופיע ב ביולוגיה נוכחית.

למה זה משנה

רטיניטיס פיגמנטוזה משפיע על מיליוני אנשים ברחבי העולם ומהווה גורם מוביל לעיוורון בירושה. בעוד שהמחלה מתקדמת לעתים קרובות לאט, כאשר חלק מהמטופלים שומרים על כמות מפתיעה של ראייה שמישה לגיל העמידה, מעט מאוד ידוע כיצד מעגלי רשתית מסתגלים לאובדן תאים. הבנת מנגנוני ההסתגלות הטבעיים הללו עשויה לחשוף יעדים חדשים לטיפולים שמטרתם לשמור על הראייה.

מה המחקר עשה

החוקרים השתמשו בעכברי נוק -אאוט של רודופסין המודלים רטיניטיס מוקדם של פיגמנטוזה, בהם תאי מוט אינם יכולים להגיב לאור ולהתנוונות מתרחשים לאט. הם ביצעו הקלטות חשמליות מתאים דו -קוטביים מוטות מוט, נוירונים שמתחברים בדרך כלל למוטות, כדי לראות כיצד התאים הללו התנהגו כאשר הכניסה הרגילה שלהם אבודה. הצוות השתמש גם במודלים נוספים של עכברים חסרי רכיבים שונים של איתות מוט כדי לקבוע מה מפעיל את תהליך החיווט מחדש. הם תמכו בממצאי התאים החד-פעמיים שלהם במדידות חשמליות שלמות ברשתית.

מה הם מצאו

תאים דו-קוטביים מוט בעכברים חסרי מוטות פונקציונליים הראו תגובות עם משרעת גדולה המונעות על ידי תאי חרוט במקום תשומות המוט הרגילות שלהם. התגובות החוטיות הללו היו חזקות והיו להם המאפיינים החשמליים הצפויים של אותות מונעי חרוט. החיווט מחדש התרחש באופן ספציפי בעכברים עם ניוון מוט, אך לא במודלים אחרים של עכברים שחסרו תגובות אור מוט ללא מוות של תאים בפועל. זה מרמז כי החיווט מחדש הסלולרי מופעל על ידי תהליך ההתנוונות עצמו, ולא פשוט היעדר תגובות אור או סינפסות שבורות.

הממצאים משלימים את עבודתו הקודמת של צוות המחקר 2023 המראים כי תאי חרוט בודדים יכולים להישאר פונקציונליים גם לאחר שינויים מבניים קשים בשלבי המחלה המאוחרים יותר. יחד, מחקרים אלה מגלים כי מעגלי רשתית שומרים על תפקוד באמצעות מנגנוני הסתגלות שונים בשלבים שונים של התקדמות המחלה. המחקר מראה כי התאמת רשתית מתרחשת באמצעות מנגנונים שונים בשלבי מחלה שונים, מה שיכול לעזור למדענים לזהות יעדים חדשים לשמירה על ראייה בחולים עם מחלות רשתית בירושה.

מהמומחים

"הממצאים שלנו מראים כי הרשתית מסתגלת לאובדן מוטות בדרכים המנסות לשמור על רגישות לאור בשעות היום ברשתית", אמר הסופר הבכיר AP Sampath, Ph.D. ממכון העין של ז'ול שטיין בבית הספר לרפואה של דייוויד גפן ב- UCLA. "כאשר האוברות החיבורים הרגילים בין תאים דו -קוטביים של מוט ומוטות, תאים אלה יכולים להתרומם מחדש כדי לקבל אותות מקונוסים במקום. האות לפלסטיות זו נראה כניוון עצמו, אולי באמצעות תפקידם של תאי תמיכה או גורמים שוחררו על ידי תאים גוססים."

מה הלאה

אחת השאלות הפתוחות היא האם חיווט מחדש זה מייצג מנגנון כללי המשמש את הרשתית כאשר מוטות מתים. הקבוצה בוחנת בימים אלה אפשרות זו עם עכברים מוטנטים אחרים הנושאים מוטציות לרודופסין ולחלבוני מוט אחרים הידועים כגורמים לרטיניטיס פיגמנטוזה אצל בני אדם.