Tratamentul care redă vederea șoarecilor orbi i-a uimit pe cercetători

Capacitatea creierului de a se adapta și de a se reconecta de-a lungul vieții continuă să îi surprindă pe neurologi. Cercetătorii au descoperit tratamentul care redă vederea șoarecilor adulți cu o formă de orbire congenitală, în ciuda maturității relative a rozătoarelor.

Șoarecii aveau o tulburare umană rară a retinei, numită amauroză congenitală Leber (LCA), care provoacă adesea orbire sau tulburări vizuale severe la naștere.

• Galileo Galilei, omul care a schimbat cursul istoriei. „Și totuși, se mișcă!”
• Sonda europeană Mars Express a observat „păianjeni” pe planeta Marte

Această afecțiune moștenită pare să fie cauzată de o mutație a oricăreia dintre zecile de gene asociate cu retina și cu abilitățile acesteia de a percepe lumina.

Tratamentul care redă vederea este tot mai aproape de realitate

Cercetătorii au lucrat timp de câteva decenii la tratamentul care redă vederea prin restaurarea fotoreceptorilor deteriorați sau disfuncționali din această parte a ochiului. Unele strategii includ implanturi retiniene, intervenții de editare a genelor și tratamente medicamentoase.

Toate aceste terapii în curs de dezvoltare îmbunătățesc vederea cu diferite niveluri de succes, dar compușii sintetici care vizează retina par deosebit de promițători pentru cei cu mutații care implică fotoreceptorii bastonașe.

Bastonașele sunt fotoreceptorii din spatele ochiului care simt lumina slabă. Acești neuroni specializați utilizează o serie de reacții biochimice pentru a converti lumina senzorială în semnale electrice pe care restul creierului să le poată „citi”.

Pe măsură ce pigmenții sensibili la lumină din bastonașele retiniene absorb niveluri scăzute de lumină, ei convertesc molecula 11-cis retiniană în all-trans-retinian, care, la rândul său, generează un impuls care călătorește prin nervul optic către creier.

Studiul care modifică ce se știa până acum despre vedere

Studiile anterioare pe copii cu LCA au arătat că tratamentele cu retinoizi sintetici pot ajuta la compensarea pierderii vederii atunci când sunt injectate direct în ochi. Dar modul în care aceste tratamente funcționează la adulții cu această afecțiune nu este la fel de bine înțeles.

„Deși s-au făcut unele progrese, rămâne încă neclar în ce măsură circuitele vizuale ale adulților pot fi restabilite la o stare complet funcțională la nivelul cortexului vizual după corectarea defectului retinian”, scriu cercetătorii.

În mod tradițional, s-a crezut că sistemul vizual al creierului este format și consolidat în timpul anumitor ferestre de dezvoltare de la începutul vieții. Dacă ochiul nu este folosit în aceste perioade critice, atunci rețelele vizuale din creier nu se vor conecta niciodată corespunzător pentru vedere, ceea ce duce la deficite de vedere pe tot parcursul vieții, scrie Science Alert.

Dar potențialul de a vedea al unui mamifer ar putea să nu fie atât de rigid conectat; ar putea fi mult mai plastic decât s-a crezut până acum.

Tratamentul care redă vederea a avut rezultate promițătoare

Pentru a explora această idee, cercetătorii au administrat un retinoid sintetic timp de șapte zile rozătoarelor adulte născute cu degenerare a retinei.

Tratamentul care redă vederea a avut succes în cele din urmă la restabilirea parțială a sensibilității animalelor la lumină și a comportamentelor lor tipice de orientare după lumină timp de 27 de zile.

La nouă zile după tratament, mult mai mulți neuroni din cortexul vizual erau activați de nervul optic.

Acest lucru sugerează că calea vizuală centrală care transportă informațiile de la ochi la cortexul vizual poate fi restabilită în mod semnificativ prin tratamentul cu retinoizi, chiar și la șoarecii adulți.

„Sincer, am fost uimiți de cât de mult a salvat tratamentul circuitele cerebrale implicate în vedere”, spune neurobiologul Sunil Gandhi, de la Universitatea din California, Irvine, din SUA.

„Văzul implică mai mult decât o retină intactă și funcțională. Începe din ochi, care trimite semnale în tot creierul. Abia în circuitele centrale ale creierului apare de fapt percepția vizuală”, explică Gandhi.

Oamenii cu probleme de vedere la naștere și-ar putea recupera văzut mai târziu în viață

Studiul a fost realizat doar pe șoareci, dar descoperirea îi face pe neurocercetători să creadă că fereastra critică pentru sistemul vizual uman poate fi, de asemenea, mai mare decât se presupunea cândva.

Cu alte cuvinte, lipsa vederii în copilărie nu înseamnă neapărat că vederea nu poate fi recuperată la vârsta adultă.

„Imediat după tratament, semnalele provenite de la ochiul din partea opusă, care este calea dominantă la șoarece, au activat de două ori mai mulți neuroni în creier”, spune Ghandi.

„Ceea ce a fost și mai extraordinar a fost că semnalele care veneau din calea ochiului de pe aceeași parte au activat de cinci ori mai mulți neuroni în creier după tratament și acest efect impresionant a fost de lungă durată”, a completat cercetătorul.

Este nevoie de cercetări suplimentare asupra modelelor animale. Dar poate într-o zi, neurologii vor putea testa dacă ar putea fi declanșate beneficii similare la oamenii mai în vârstă cu unele versiuni de LCA.

Studiul a fost publicat în Current Biology.

Vă recomandăm să citiți și:

Un nou studiu ar fi găsit un tratament „spectaculos” pentru boala Lupus

Test de cultură generală. Cât ADN împărtășesc oamenii cu cimpanzeii?

Cercetătorii au descoperit gena căreia îi datorăm creierul nostru mare

Mici „fabrici de medicamente” implantate în creier pot eradica tumori în doar câteva zile