Tehnica prin care ar putea fi regenerat nervul optic în tratarea glaucomului

Oamenii de știință au folosit terapia genică pentru a regenera fibrele nervoase deteriorate ale ochiului, într-o descoperire care ar putea ajuta la dezvoltarea de noi tratamente pentru glaucom, una dintre principalele cauze ale orbirii la nivel mondial.

Axonii – fibre nervoase – din sistemul nervos central al adulților (SNC) nu se regenerează în mod normal după leziuni și boli, ceea ce înseamnă că deteriorarea este adesea ireversibilă. Cu toate acestea, în ultimul deceniu a existat o serie de descoperiri care sugerează că ar putea fi posibilă stimularea regenerării.

Într-un studiu publicat recent în Nature Communications, oamenii de știință au testat dacă gena responsabilă de producerea unei proteine ​​cunoscută sub numele de Protrudin ar putea stimula regenerarea celulelor nervoase și le poate proteja de moartea celulelor după o leziune.

Echipa, condusă de dr. Richard Eva, profesorul Keith Martin și profesorul James Fawcett de la Centrul John van Geest pentru repararea creierului de la Universitatea din Cambridge, a folosit un sistem de cultură celulară pentru a crește celulele creierului într-un vas. Apoi și-au rănit axonii folosind un laser și au analizat răspunsul la această leziune cu ajutorul microscopiei cu celule vii.

Zodiile care vor avea ghinion în primele luni ale anului 2025. Trec prin momente critice, pierderi majore pentru acești nativi

Tragedie în lumea muzicii: Valentin Petricenco, fostul toboșar al trupei Proconsul, s-a stins din viață

Cercetătorii au descoperit astfel că creșterea cantității sau activității de Protrudin în aceste celule nervoase a crescut foarte mult capacitatea lor de regenerare.

Celulele nervoase din retină, cunoscute sub numele de celule ganglionare ale retinei, își extind axonii de la ochi la creier prin nervul optic pentru a retransmite și a procesa informații vizuale.

Principala cauză de orbire este glaucomul

Pentru a investiga dacă Protrudin ar putea stimula repararea SNC rănit într-un organism intact, cercetătorii au folosit o tehnică de terapie genetică pentru a crește cantitatea și activitatea Protrudinei în ochi și nervul optic.

Când au măsurat cantitatea de regenerare la câteva săptămâni după o leziune a nervului optic, echipa a constatat că Protrudin a permis axonilor să se regenereze pe distanțe mari. De asemenea, au descoperit că celulele ganglionare ale retinei erau protejate de moartea celulelor.

Astfel, cercetătorii au arătat că această tehnică poate ajuta la protejarea împotriva glaucomului, o afecțiune frecventă a ochilor. În glaucom, nervul optic care leagă ochiul de creier este deteriorat progresiv, adesea în asociere cu presiunea crescută în interiorul ochiului.

Dacă nu este diagnosticat suficient de devreme, glaucomul poate duce la pierderea vederii. În Marea Britanie, una din 50 de persoane cu vârsta peste 40 de ani și una din 10 persoane cu vârsta peste 75 de ani sunt afectate de glaucom.

Pentru a demonstra acest efect protector al Protrudinei împotriva glaucomului, cercetătorii au folosit o retină întreagă dintr-un ochi de șoarece și au crescut-o într-un vas de cultură celulară.

De obicei, aproximativ jumătate din neuronii retinieni mor în termen de trei zile de la îndepărtarea retinei, dar cercetătorii au descoperit că creșterea sau activarea Protrudinei a dus la o protecție aproape completă a neuronilor retinieni.

Dr. Veselina Petrova de la Departamentul de Neuroștiințe Clinice de la Universitatea din Cambridge, primul autor al studiului, a declarat: „Glaucomul este una dintre principalele cauze ale orbirii la nivel mondial. Cauzele glaucomului nu sunt înțelese complet, dar în prezent există un accent mare privind identificarea de noi tratamente prin prevenirea celulelor nervoase din retină de la moarte, precum și încercarea de a repara pierderea vederii prin regenerarea axonilor bolnavi prin nervul optic”.

Cum a funcționat studiul pentru tratamentul de glaucom

„Strategia noastră se bazează pe utilizarea terapiei genetice – o abordare deja în uz clinic – pentru a livra Protrudin în ochi. Este posibil ca tratamentul nostru să fie dezvoltat în continuare ca o modalitate de protejare a neuronilor retinieni de moarte, precum și de stimulare a axonilor lor pentru a crește. Este important să subliniem că aceste descoperiri ar necesita cercetări suplimentare pentru a vedea dacă acestea ar putea fi dezvoltate în tratamente eficiente pentru oameni”, a adăugat omul de știință.

Protrudina rezidă în mod normal în reticulul endoplasmatic, structuri mici din celulele noastre. În acest studiu, echipa a arătat că reticulul endoplasmatic găsit în axoni pare să ofere materiale și alte structuri celulare importante pentru creștere și supraviețuire pentru a susține procesul de regenerare după vătămare. Protrudina stimulează transportul acestor materiale la locul rănirii.

Dr. Petrova a adăugat: „Celulele nervoase din sistemul nervos central își pierd capacitatea de a-și regenera axonii pe măsură ce se maturizează, deci au o capacitate foarte redusă de creștere. Acest lucru înseamnă că leziunile creierului, măduvei spinării și ale nervului optic au consecințe care pot schimba viața.

„Modelul de leziuni ale nervului optic este adesea folosit pentru a investiga noi tratamente pentru stimularea regenerării axonului SNC, iar tratamentele identificate în acest mod arată adesea promisiuni în măduva spinării rănită. Este posibil ca Protrudina crescută sau activată să fie utilizată pentru a stimula regenerarea în coloana vertebrală rănită”, a concluzionat aceasta.