見に来てください:科学者はビジョンを再プログラムすることを学びました







アメリカの生物学者は初めて、緑内障によって損傷を受けた網膜ニューロンを強制的に再生させました。この成果は、生物学的な「再プログラミング」に一部起因して行われました。山中因子の遺伝子を含むウイルスベクターを、負傷した眼のマウスの眼に注射した。その結果、ニューロンは効率を取り戻しました。同様の結果が高齢のげっ歯類でも達成されました。



老化は不可逆的なプロセスであり、最初に組織の機能障害を引き起こし、次にそれらの死をもたらします。時間が経つにつれて、私たちの中枢神経系は回復する能力を失い、同時に、人体の幹細胞の数が減少します。



ロッド、コーン、ニューロン、シナプスを含む眼球の特定の領域は網膜です。眼球の後ろの内側にあります。そのニューロンとシナプスは、光情報を目から私たちの脳に伝達します。網膜の損傷は視力の喪失を引き起こします。以前は、この組織は回復できないと考えられていました。すべてがそれほど単純ではないことが判明し、希望があります。



セルの制御



ハーバードメディカルスクールの科学者がどのようにして網膜を回復させることができたかを理解するために、「生物学的年齢」の概念を見てみましょう。









古い細胞と新しい細胞の両方に、多くのエピジェネティックマーカー(DNAおよびヒストンタンパク質のメチル標識)が含まれています。 DNAタグのセットを使用して、生物学的年齢を測定できますこれは、エピジェネティッククロックとも呼ばれます。 科学者が細胞の生物学的年齢を減らす方法を知っていれば、彼らは実際に不死を発明したでしょう。そのような衝撃的な声明はまだありません。一方、数年前、エピジェネティックな年齢を「ゼロにする」方法が知られるようになりました。日本の科学者山中真也山中伸弥が発見し、受け取った



ノーベル賞。この方法は、4つの山巻因子(科学者にちなんで名付けられた)または転写因子が細胞に導入されるという事実から成ります。この手順のおかげで、細胞は、胚形成の初期段階の細胞と同様に、幹細胞になります。セルとともに、年齢もリセットされます。この革新的な方法は、人体全体や大きな組織塊には適用できません。ただし、ローカルで指定された時間使用できるため、制御されたセルの再プログラミングが発生します。この手順は、改造されたマウスで長い間テストされてきました。



ビジョンの場合、アメリカの科学者は実験的なげっ歯類にも目を向けています。専門家は、「アデノウイルス」と呼ばれる特殊なベクターを開発しました。その任務は、山中の4つの要素のうち3つを細胞に届けることです。4番目は最も危険で悪性腫瘍を引き起こす可能性があると認識されたため、彼らはそれを放棄することにしました。主なことは、要因が単に身体に導入されるのではなく、的を絞った方法で提供されるということです。ベクターは、特別な物質であるドキシサイクリンによってのみ活性化されます。科学者は簡単な方法で因子の働きを停止または開始することができます-げっ歯類の飲料水にこの物質を追加します。



実験はどうでしたか?



最初の段階で、科学者たちはマウスのための方法の安全性を確信していました:彼らは異なる年齢の個人にベクターを導入しました。彼らは、ベクターが活性化されたときに、5か月齢の若いマウスと20か月齢の高齢マウスがどのように振る舞うかを観察しました。大きな変更はありません。









次の段階で、科学者は、目から脳への神経インパルスの伝導体として機能する網膜の神経節細胞に対するベクターの効果をテストしました。これらの細胞の特徴は、胚と新生児の新しい軸を再生して成長させる能力です。これらのプロパティは、年齢とともに失われます。したがって、緑内障では、視神経が萎縮します。







山中因子1、2、3の作用による再生軸の数



。ウイルスベクターをマウスの眼に注入した。彼らにドキシサイクリンを与えた後、彼らは行動を開始しました。その後、視神経が損傷した。そして、成長するをマークするために染料が注入されました。その結果、因子(1、2、または3つすべて)軸の数に応じて、異なる数が増加しました。 3つの要因すべての組み合わせが最大の成長をもたらしました。結果は、若い人とより成熟した人の両方で見られました。理論的には(in vitro)、同様の結果が人間のニューロンにも当てはまります。



さらに、科学者は、外傷の結果としての視神経の損傷と、加齢に伴う視力の低下という2つのケースでのアプローチの作用を確信していました。



緑内障は、マイクロビーズを注入することによって眼圧を上昇させることにより、眼を傷つけたマウスに人工的に誘発された。その後、因子が注入され、1か月間活性化されました。測定により、最終的に失われた視力の約50%を回復することが可能であることが示されました。



驚くべきことに、高齢のマウスの場合、視力はほとんど若い人の視力に戻った。科学者たちは、理論的には、それは人間にも役立つと信じています。



科学者たちはすでに作ら回復する網膜の能力についての声明を数ヶ月前。その後、ジョンズホプキンス大学の研究者は、彼女の組織は再生できると述べました。彼らは、一般的に、哺乳類は個々の組織を再生する可能性があることを発見しましたが、進化の圧力がそれを止めました。彼らは、シャットダウンはCNS再生と寄生虫耐性の間の闘争によるものだと信じています。ただし、プロセスは、適切な遺伝子をアクティブ化することによって影響を受ける可能性があります。










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