https://frosthead.com

Kimia Baru Membenarkan Tikus Buta untuk Lihat

Tiga tikus buta. Atau, untuk keberkesanan eksperimen, beberapa lebih banyak lagi. Dalam kedua-dua kes, para saintis dari University of California, Berkeley, baru-baru ini telah mencapai sesuatu yang mustahil: Dengan menyuntik sejumlah kecil bahan kimia yang dirumus khas untuk mata mereka, mereka memulihkan kemampuan tikus untuk sementara waktu.

Implan retina elektronik dan pengubahsuaian genetik untuk membantu orang buta melihat subjek eksperimen selama beberapa tahun. Tetapi bahan kimia baru ini, yang diterangkan dalam makalah yang diterbitkan semalam dalam jurnal Neuron, membuka pendekatan yang sepenuhnya, fleksibel untuk memulihkan visi.

"Kelebihan pendekatan ini adalah bahawa ia adalah kimia mudah, yang bermaksud bahawa anda boleh mengubah dos, anda boleh menggunakannya dalam gabungan dengan terapi lain, atau anda boleh menghentikan terapi jika anda tidak menyukai hasilnya, " kata Profesor Berkeley Richard Kramer dalam siaran akhbar. "Memandangkan bahan kimia yang bertambah baik boleh didapati, anda boleh menawarkannya kepada pesakit. Anda tidak boleh melakukannya apabila anda menjalani pembedahan cip atau selepas anda mengubah genetik seseorang. "

Dalam mata yang sihat, apabila sel-sel photoreceptor yang rod dan kon yang berbentuk kerucut dipukul oleh cahaya, mereka menghantar isyarat kepada rangkaian saraf yang mendasari, yang akhirnya menghantar mesej ke otak. Tetapi mata ramai yang terjejas oleh kebutaan-termasuk mereka yang mengalami degenerasi makula atau retinitis pigmentosa yang berkaitan dengan usia, bentuk kebutaan yang paling biasa diwarisi - tanpa rod berfungsi dan sel-sel kon.

Untuk memulihkan pandangan, pasukan penyelidikan mensintesis bahan kimia yang dipanggil AAQ (untuk acrylamide-azobenzene-quaternary ammonium) dengan sepasang sifat yang sangat istimewa: Ia mengikat sel-sel saraf di retina dan sensitif terhadap cahaya. Akibatnya, ia dapat berfungsi sebagai pengganti sintetik untuk rod dan kon, melekat pada permukaan sel-sel saraf dan mengaktifkannya dengan dorongan elektrik ketika dipancarkan oleh cahaya.

Untuk menguji keberkesanan AAQ, para penyelidik menaikkan sekumpulan tikus dengan mutasi genetik yang menyebabkan sel rod dan kerucut mereka mati pada usia dini. Pada mulanya, apabila mereka meletakkan tikus di tiub PVC dengan sumber cahaya LED pada satu hujung dan kegelapan di sisi lain, tikus tidak menunjukkan keutamaan lokasi.

Dalam eksperimen, tikus yang dirawat dengan AAQ tergesa-gesa dengan cepat dari sumber cahaya. Dalam eksperimen, tikus yang dirawat dengan AAQ tergesa-gesa dengan cepat dari sumber cahaya. (Foto melalui Neuron)

Seterusnya, pasukan menyuntik sejumlah kecil AAQ ke dalam mata beberapa tikus, sambil meninggalkan yang lain tidak disentuh. Apabila mereka diletakkan semula di dalam tiub, bekas kumpulan itu bergegas dari cahaya dengan cepat, sementara yang terakhir hanya tinggal. Kesan kimia itu kemudiannya disahkan oleh fakta bahawa murid-murid kumpulan eksperimen dikontrak di bawah cahaya, sementara kumpulan kawalan tetap sama.

Molekul mengikat sel-sel neuron retina untuk sementara waktu, sehingga sekarang, ubat hanya mengembalikan penglihatan dalam masa beberapa jam. Ia juga mungkin hanya memberikan visi rendah-keupayaan molekul untuk mengaktifkan saraf retina seolah-olah merosot dalam cahaya malap.

Namun begitu, para penyelidik telah bekerja di dalam membangunkan bentuk AAQ yang lebih baik yang akan berlangsung selama beberapa hari, dan melihat potensi yang besar untuk jangka panjang kimia. "Pendekatan photoswitch menawarkan harapan sebenar kepada pesakit degenerasi retina, " kata Russell Van Gelder dari University of Washington. "Kami masih perlu menunjukkan bahawa sebatian ini selamat dan akan berfungsi pada orang seperti cara mereka bekerja pada tikus, tetapi hasil ini menunjukkan bahawa kelas kompaun ini mengembalikan kepekaan cahaya kepada retina buta dari penyakit genetik."

Kimia Baru Membenarkan Tikus Buta untuk Lihat