Pela primeira vez, os biólogos americanos forçaram os neurônios da retina danificados pelo glaucoma a se regenerarem . A conquista ocorreu em parte devido à "reprogramação" biológica. Vetores virais com genes para fatores Yamanaka foram injetados nos olhos de ratos com olhos feridos. Como resultado, os neurônios recuperaram sua eficiência. Resultado semelhante foi alcançado em roedores idosos.
O envelhecimento é um processo irreversível, leva primeiro a disfunções dos tecidos e depois à morte. Com o tempo, nosso sistema nervoso central perde sua capacidade de se recuperar, ao mesmo tempo, diminui o número de células-tronco no corpo humano.
Uma área específica do globo ocular, que contém bastonetes, cones, bem como neurônios e sinapses, é a retina. Ele está localizado na parte interna da parte posterior do globo ocular. Seus neurônios e sinapses transmitem informações de luz dos olhos para o nosso cérebro. Danos na retina causam perda de visão. Anteriormente, acreditava-se que esse tecido não era capaz de se recuperar. Acontece que nem tudo é tão simples, há esperança.
Controle sobre as células
Para entender como os cientistas da Harvard Medical School conseguiram forçar a retina do olho a se recuperar, vamos entender o conceito de "era biológica".
Tanto as células antigas quanto as novas contêm muitos marcadores epigenéticos - rótulos de metila no DNA e proteínas histonas . O conjunto de tags de DNA pode ser usado para medir a idade biológica, também chamada de relógio epigenético .
Se os cientistas soubessem como reduzir a idade biológica das células, eles de fato teriam inventado a imortalidade. Não existem tais declarações chocantes ainda. Mas alguns anos atrás, o método de "zerar" a idade epigenética tornou-se conhecido. Foi descoberto pelo cientista japonês Shinya Yamanaka (山 中 伸 弥), pelo qual ele recebeuPremio Nobel. O método consiste no fato de que 4 fatores de Yamanaki (em homenagem ao cientista) ou fatores de transcrição são introduzidos nas células. Graças a esse procedimento, as células se tornam células-tronco, semelhantes às células nos estágios iniciais da embriogênese. Junto com as células, a idade também é redefinida. Este método revolucionário não pode ser aplicado a todo o corpo humano ou a grandes massas de tecidos. No entanto, pode ser usado localmente e por um tempo determinado, causando reprogramação controlada de células. Este procedimento foi testado por muito tempo em ratos modificados.
No caso da visão, os cientistas americanos também se voltaram para roedores experimentais. Os especialistas desenvolveram um vetor especializado, denominado "adenoviral". Sua tarefa é entregar três dos quatro fatores de Yamanaka às células. O quarto foi reconhecido como o mais perigoso, capaz de causar tumores malignos, por isso decidiram abandoná-lo. O principal é que os fatores sejam transmitidos de maneira direcionada e não simplesmente introduzidos no corpo. Os vetores são ativados apenas por uma substância especial - doxiciclina . Os cientistas podem parar ou iniciar o trabalho dos fatores de uma forma simples - adicionar esta substância à água potável para roedores.
Como foi o experimento?
No primeiro estágio, os cientistas se convenceram da segurança do método para ratos: eles apresentaram o vetor a indivíduos de diferentes idades. Eles observaram como camundongos jovens de cinco meses e idosos de 20 meses se comportam quando o vetor é ativado. Não houve mudanças significativas.
No estágio seguinte, os cientistas testaram o efeito dos vetores nas células ganglionares da retina, que atuam como condutores dos impulsos nervosos dos olhos para o cérebro. Uma característica dessas células é a capacidade de regenerar e desenvolver novos axônios em embriões e recém-nascidos. Essas propriedades são perdidas com o tempo. Portanto, com o glaucoma, o nervo óptico se atrofia.
O número de axônios em regeneração dependendo da ação de 1,2 ou 3 fatores Yamanaka
Camundongos foram injetados com vetores virais nos olhos. Tendo dado a eles doxiciclina, eles iniciaram a ação. Depois disso, o nervo óptico foi danificado. E então um corante foi injetado para marcar os axônios em crescimento . Como resultado, dependendo do número de fatores (1, 2 ou todos os 3) axônios, um número diferente cresceu. A combinação de todos os três fatores deu o crescimento máximo. O resultado foi visto em indivíduos jovens e mais maduros. Em teoria (in vitro), um resultado semelhante seria para neurônios humanos.
Além disso, os cientistas estavam convencidos da ação da abordagem em dois casos: com dano ao nervo óptico como resultado de uma lesão e com declínio da acuidade visual relacionado à idade.
O glaucoma foi induzido artificialmente em camundongos com olhos feridos, aumentando a pressão ocular por injeção de microesferas. Depois disso, os fatores foram injetados e ativados por um mês. As medições mostraram que no final foi possível restaurar cerca de 50% da visão perdida.
Surpreendentemente, no caso de ratos mais velhos, a acuidade visual quase retornou à de indivíduos jovens. Os cientistas acreditam que, em teoria, funcionará também para os humanos.
Os cientistas já fizeram uma declaração sobre a capacidade da retina de se recuperarhá poucos meses atrás. Em seguida, pesquisadores da Universidade Johns Hopkins disseram que seus tecidos podem se regenerar. Eles descobriram que, em geral, os mamíferos têm o potencial de regenerar tecidos individuais, mas a pressão evolutiva o desligou. Eles acreditam que o desligamento foi devido a uma luta entre a regeneração do SNC e a resistência do parasita. No entanto, o processo pode ser influenciado pela ativação dos genes certos.
