В то время как органы, такие как почки или печень, могут быть помещены в лед в течение нескольких часов, чтобы замедлить повреждение от недостатка кислорода, ткань из центральной нервной системы становится нежизнеспособной менее чем через четыре минуты после смерти. И, к сожалению, почему именно это происходит и является ли это обратимым, не было хорошо понято до сих пор.
“Мы смогли разбудить фоторецепторные клетки в макуле человека, которая является частью сетчатки, ответственной за наше центральное зрение и нашу способность видеть мелкие детали и цвет”, - объяснила Фатима Аббас, исследователь Глазного центра Джона А. Морана в Университете штата Юта. “В глазах, полученных через пять часов после смерти от донора органов, эти клетки реагировали на яркий свет, цветные огни и даже очень тусклые вспышки света”.
Аббас является ведущим автором нового исследования, опубликованного на этой неделе в журнале Nature, направленного на выяснение того, как умирают нейроны, и потенциальных способов их оживления. Используя сетчатку человека в качестве модели центральной нервной системы, команда сделала ряд открытий, которые, как они пишут, “приведут к преобразовательным исследованиям в центральной нервной системе человека, поднимут вопросы о необратимости гибели нейрональных клеток и откроют новые возможности для реабилитации”.
Хотя ученые действительно смогли оживить фоторецепторные клетки, по крайней мере, изначально все выглядело не очень хорошо. “До сих пор не удавалось заставить клетки во всех различных слоях центральной сетчатки общаться друг с другом так, как они обычно делают в живой сетчатке”, - объяснила соавтор исследования Энн Ханнекен, хирург сетчатки, и доцент кафедры Скриппсат научно-исследовательского института Скриппса в Сан-Диего.
Причиной, как они поняли, было кислородное голодание. Таким образом, они приступили к поиску способа преодолеть ущерб, вызванный недостатком кислорода, а соавтор исследования и сотрудник Центра глаз Морана Франс Винберг разработал специальную транспортную единицу, которая могла бы восстановить оксигенацию и другие питательные вещества в глазах, взятых у доноров органов, в течение 20 минут после смерти.
Это было не единственное изобретение, которое Винберг принес в эксперимент. Он также придумал устройство, которое могло бы стимулировать эти сетчатки для производства электрической активности и измерения выхода. Благодаря этой технике команда смогла преодолеть еще один барьер: первая в истории запись сигнала “b-волны” от центральной сетчатки посмертных человеческих глаз.
В живых глазах b–волны - это тип электрического сигнала, связанного со здоровьем внутренних слоев сетчатки, поэтому очень важно стимулировать их в посмертных глазах. Это означает, что слои макулы снова общались, как и при жизни, чтобы помочь нам видеть.
“Мы смогли заставить клетки сетчатки разговаривать друг с другом, как они это делают в живом глазу, чтобы опосредовать человеческое зрение”, - объяснил Винберг. “Прошлые исследования восстановили очень ограниченную электрическую активность в глазах доноров органов, но это не было достигнуто в макуле, и никогда в той степени, которую мы сейчас продемонстрировали”.
Это может быть небольшой результат – в конце концов, макула имеет диаметр всего около 5 миллиметров, но это имеет огромные последствия. Как бы то ни было, смерть - это состояние, частично определяемое смертью нейронов, которая до сих пор оказалась необратимой. Если нейроны действительно могут быть восстановлены до качества жизни, возможно, это заставит нас еще раз пересмотреть то, что считается “мертвым”.
Конечно, даже если это открытие в конечном итоге приведет к этому, есть более насущные вопросы – как может подтвердить любой, кто носит очки. И команда уверена, что их результаты будут иметь большие преимущества и для будущего исследования зрения: “В будущем мы сможем использовать этот подход для разработки методов лечения для улучшения зрения и световой сигнализации в глазах с макулярными заболеваниями, такими как возрастная макулярная дегенерация”, - отметил Ханнекен.
Множество новых результатов намекают на то, что будущие исследователи могут изучать нейродегенеративные заболевания по всему телу, а не только в глазах, но его важность для исследований зрения невозможно переоценить. Исследование уже открыло почву для возрождения b-волн, и команда подозревает, что они также обнаружили механизм, ответственный за ограничение скорости центрального зрения человека; методы также открывают дверь для разработки визуальных методов лечения работающих человеческих глаз, избавляя ученых от этических проблем использования нечеловеческих приматов (и тем более для человеческих приматов) или научные проблемы, связанные с использованием лабораторных мышей (у которых нет макулы).
“Теперь научное сообщество может изучать человеческое зрение способами, которые просто невозможны с лабораторными животными”, - сказал Винберг. “Мы надеемся, что это будет мотивировать донорские общества, доноров органов и банки глаз, помогая им понять захватывающие новые возможности, которые предлагает этот тип исследований”.
Суточный ритм может показать, насколько быстро стареет организм
Старение часто воспринимается как цифра на бумаге. Но наука постоянно показывает, что организм рассказывает совсем другую историю. Результаты нового исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. Два человека могут родиться…
Ледяные кольца Сатурна могли образоваться из потерянной луны Куколки
Ученые предполагают, что знаменитая планета с кольцами приобрела свою самую впечатляющую особенность примерно 100 миллионов лет назад. Точный механизм образования колец Сатурна обсуждается уже довольно давно, однако группа ученых из…
Впервые за 25 лет гигантские кальмары обнаружены в неожиданных водах
Впервые за десятилетия гигантские кальмары были обнаружены в водах у побережья Западной Австралии, скрываясь в глубоководных каньонах восточной части Индийского океана. Однако эти загадочные существа остаются такими же неуловимыми, как…
МО: за ночь над регионами России сбили 27 украинских БПЛА
Силы ПВО сбили 27 украинских беспилотников над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. В ведомстве отметили, что дежурные средства ПВО перехватывали и уничтожали БПЛА в течение прошедшей ночи…
В Белгородской области за сутки из-за атак ВСУ погибли два человека
Вооруженные силы Украины вновь атакуют территорию Белгородской области, за минувшие сутки два мирных жителя, которые пострадали в результате атак ранее, умерли в больницах, еще восемь человек получили ранения. Об этом…
Мирошник: за неделю от ударов ВСУ погибли 25 жителей России, 209 были ранены
25 мирных жителей РФ, в том числе ребенок, погибли за неделю в результате ударов Вооруженных сил Украины, более 200 человек, в том числе 14 детей, получили ранения. Об этом ТАСС…
Постсоветское пространство – не место для проведения гусарской политики
Да, Россия может прекратить субсидирование тех среднеазиатских стран, которые соблюдают западные сан...
Гидрогели научили имитации сердцебиения и фотосинтеза
Исследователями из японского Токийского университета разработаны гидрогели, работающие по аналогии с...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".