A kígyók hőlátó képessége segítheti a retina gyógyítását

Egy a Semmelweis Egyetem (SE) kutatóinak részvételével zajló vizsgálat során felfedezték, hogy a kígyók hőlátó képessége segíthet a retina gyógyításában, a mechanizmus felhasználásával pedig akár a látás is visszanyerhető.

Budapest, 2011. augusztus 1. Fiatal szalagos tigrispiton (Python molurus bivittatus) a Fõvárosi Állat- és Növénykert Mérgesházában, ahol egy „kígyóóvodaként” mûködõ terráriumban tizenegy, májusban kikelt óriáskígyó-bébit tekinthetnek meg az érdeklõdõk. MTI Fotó: Kovács Attila Fotó: MTI Fotó: Kovács Attila

A Science című tudományos lapban publikált kísérlet célja a fényérzékenység és a látás visszaállítása volt a vak retinában. Ehhez a kutatók a kígyók hőérzékelésében is szerepet játszó rendszert vettek alapul: a kígyók ugyanis nemcsak látnak, de egy speciális szervükkel a hőt is érzékelik – közölte az SE.

Az egyetem hétfői közleménye szerint a kutatóknak adeno-asszociált (kis mennyiségű DNS-t tartalmazó, emberre ártalmatlan) vírusvektorok segítségével sikerült egy mesterségesen módosított, hőre érzékeny ioncsatornát bejuttatni a retinába. Ezt a látható spektrumon kívül eső, közeli infravörös fénnyel keltett hőhatással célzottan aktiválták. A vizsgálatok igazolták, hogy ennek segítségével visszatért a retina fényérzékenysége, az információ a látópályán keresztül a látókéregbe is eljutott, részben pedig a funkcionális látást is sikerült visszaállítani.

A Bázelben végzett kísérletek Roska Botond irányításával folytak, a génterápiás ötlet és fejlesztés az ő kutatócsoportjához tartozik. A humán platformot, így az emberi szöveteken való eljárások elvégzését lehetővé tevő retinamodellt pedig Szabó Arnold és a Semmelweis Egyetem Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetének Retina Laboratóriuma biztosította.

A beszámoló szerint a humán retina egy nehezen kutatható, kevésbé ismert szerv. Az állatokon elért eredményekből levont következtetéseket nem lehet közvetlen módon az emberi retinára alkalmazni, ezért alapvető fontosságú a kísérletek emberi szöveten történő elvégzése. Ennek azonban gátat szab a megfelelő minőségű humán szövethez való hozzáférés.

Mint írják, ezt felismerve az SE Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetének Retina Laboratóriumában Szabó Arnold vezetésével kifejlesztettek egy világviszonylatban is egyedülálló szövettenyésztési eljárást, mellyel a szervdonációból visszamaradó retinaszövet akár 14 héten át is életben tartható.

A laboratórium által kifejlesztett eljárást olyan, terápiás célú szervdonációból fennmaradt retinaszöveten végezték, mely egyéb módon nem hasznosítható – az eljárásnak köszönhetően azonban lehetővé váltak az emberi idegszöveten eddig nem kivitelezhető, hosszú távú vizsgálatok is – olvasható a közleményben.

Szabó Arnold elmondta: az eljárás iránt nagy a nemzetközi érdeklődés mind az alkalmazott kutatás, mind az alapkutatás irányából; több nagy nemzetközi gyógyszeripari együttműködés már sikerrel zárult.

A kutatócsoport felfedezése vezetett el a Roska Botond laboratóriumaival való közös munkáig is. Az ebből megszülető, most megjelent Science-cikk utolsó szerzője Roska Botond, Szabó Arnold pedig a közreműködők között szerepel.

Roska Botond és munkatársai felfedezték, hogy vírusok segítségével be lehet juttatni a degenerált retinába olyan csatornákat, amelyek érzékelik a fényt, ezzel pedig a vak retinát ismét látóvá lehet tenni. Eredményeiket azonban nem tudták megfelelő módon tesztelni az humán retinán – ebben nyújtott segítséget nekik a Semmelweis Egyetem Retina Laboratóriuma. A közös kutatás 2014-ben kezdődött.

„A most Restoring vision using tunable near-infrared sensors címmel publikált, úttörő megoldás egyik fő előnye, hogy a még fejlesztés alatt álló optogenetikai eljárásokkal szemben részlegesen megtartott látás esetén (így például időskori makula degenerációnál is) alkalmazható lehet” – teszik hozzá.

A jelenleg is párhuzamosan, világszerte több laboratóriumban kutatott optogenetikai terápiás célú eljárásokban ugyanis a látható fényre érzékeny ioncsatornát próbálnak kifejeztetni a vak retinában, ezeket azonban csak nagyon erős látható fénnyel lehet stimulálni, amit ezért csak teljesen vak emberekben lehetne alkalmazni.

„A végső cél természetesen a vakság megszüntetése és a betegek látásának visszanyerése. Ennek elősegítésére szeretnénk Magyarországon a Semmelweis Egyetem aktív részvételével egy klinikai kutatóközpontot létrehozni, hogy itthon, magyar betegeken segíthessünk olyan terápiás eljárásokkal, amiket részben szintén magyarok fejlesztettek ki. Kutatópartnereinkkel közös reményünk, hogy ez a közeljövőben megvalósulhat” – hangsúlyozza a közleményben Szabó Arnold.

Roska Botond, a Bázeli Egyetem professzora, a bázeli Molekuláris és Klinikai Szemészeti Intézet alapítója, a Semmelweis Egyetem vendégprofesszora, a Semmelweis Budapest Award tavalyi díjazottja. Munkatársaival főképp látásvisszaállítással kapcsolatos kutatásokat végeznek.