अध्ययन एक स्तनपायी में आनुवंशिक अंधापन को उलटने का एक नया तरीका दिखाता है
Photoreceptors are कोशिकाओं में रेटिना (back of the eye) which when activated send signal to the मस्तिष्क. Cone photoreceptors are necessary for daytime vision, perception of colours and visual acuteness. These cones expire when eye diseases reach a later stage. Just like our brain cells, photoreceptors do not regenerate i.e. once they mature they stop dividing. So, destruction of these cells can diminish vision and sometimes even cause blindness. Researchers supported by National Eye Institute of the National Institutes of Health USA have successfully cured जन्मजात अंधापन चूहों में रेटिना में सहायक कोशिकाओं को पुन: प्रोग्राम करके - मुलर ग्लिया कहा जाता है - और उन्हें प्रकाशित अपने अध्ययन में रॉड फोटोरिसेप्टर में परिवर्तित करना प्रकृति. ये छड़ें एक प्रकार की प्रकाश ग्राही कोशिकाएँ होती हैं जिनका उपयोग आमतौर पर कम रोशनी में देखने के लिए किया जाता है लेकिन इन्हें शंकु फोटोसेप्टर की रक्षा के लिए भी देखा जाता है। शोधकर्ताओं ने समझा कि अगर इन छड़ों को आंखों में आंतरिक रूप से पुन: उत्पन्न किया जा सकता है, तो यह कई आंखों के लिए एक संभावित उपचार है रोगों जिसमें मुख्य रूप से फोटोरिसेप्टर प्रभावित होते हैं।
यह लंबे समय से स्थापित किया गया है कि मुलर ग्लिया में ज़ेब्राफिश जैसी अन्य प्रजातियों में मजबूत पुनर्योजी क्षमता है जो अनुसंधान के लिए एक महान मॉडल जीव है। मुलर ग्लिया जेब्राफिश में उभयचर आंख की चोट के जवाब में विभाजित और पुन: उत्पन्न होती है। वे फोटोरिसेप्टर और अन्य न्यूरॉन्स में भी परिवर्तित हो जाते हैं और क्षतिग्रस्त या खोए हुए न्यूरॉन्स की जगह लेते हैं। इसलिए, रेटिना में गंभीर चोट लगने के बाद भी जेब्राफिश फिर से देख सकती है। इसके विपरीत, स्तनधारी आंखें इस तरह से खुद को ठीक नहीं करती हैं। मुलर ग्लिया आसपास की कोशिकाओं का समर्थन और पोषण करते हैं लेकिन वे इस गति से न्यूरॉन्स को पुन: उत्पन्न नहीं करते हैं। एक चोट के बाद केवल बहुत कम संख्या में कोशिकाओं का पुनर्निर्माण किया जाता है जो पूरी तरह से उपयोगी नहीं हो सकते हैं। प्रयोगशाला प्रयोगों का संचालन करते समय स्तनधारी मुलर ग्लिया जेब्राफिश में नकल कर सकते हैं लेकिन रेटिना ऊतक को कुछ चोट लगने के बाद ही उचित नहीं है क्योंकि यह प्रतिकूल होगा। वैज्ञानिकों ने स्तनधारी मुलर ग्लिया को रेटिना को कोई चोट पहुंचाए बिना रॉड फोटोरिसेप्टर बनने के लिए पुन: प्रोग्राम करने का एक तरीका खोजा। यह स्तनपायी के अपने 'स्व-मरम्मत' तंत्र की तरह होगा।
रीप्रोग्रामिंग के पहले चरण में, शोधकर्ताओं ने चूहों की आंखों को एक जीन के साथ इंजेक्ट किया जो बीटा-कैटेनिन प्रोटीन को सक्रिय करेगा जिसने मुलर ग्लिया को विभाजित करने के लिए ट्रिगर किया। कई हफ्तों के बाद किए गए दूसरे चरण में, उन्होंने उन कारकों को इंजेक्ट किया जो नई विभाजित कोशिकाओं को रॉड फोटोरिसेप्टर में परिपक्व होने के लिए प्रेरित करते थे। नवगठित कोशिकाओं को तब माइक्रोस्कोप का उपयोग करके नेत्रहीन रूप से ट्रैक किया गया था। ये नए रॉड फोटोरिसेप्टर जो बनाए गए थे वे वास्तविक लोगों की संरचना के समान थे और वे आने वाली रोशनी का पता लगा सकते थे। इसके अतिरिक्त, मस्तिष्क को संकेतों को रिले करने के लिए सिनैप्टिक संरचनाएं या नेटवर्क भी बनाया गया था जिससे छड़ें रेटिना के अंदर अन्य कोशिकाओं के साथ जुड़ने की अनुमति देती हैं। इन रॉड फोटोरिसेप्टर की कार्यक्षमता का परीक्षण करने के लिए, जन्मजात अंधेपन से पीड़ित चूहों में प्रयोग किए गए थे - चूहों में पैदा होने वाले अंधा रहित रॉड फोटोरिसेप्टर जो काम करते हैं। जबकि इन अंधे चूहों के पास छड़ और शंकु थे, उनमें दो महत्वपूर्ण जीनों की कमी थी जो फोटोरिसेप्टर को सिग्नल संचारित करने की अनुमति देते थे। रॉड फोटोरिसेप्टर सामान्य चूहों के समान कार्य करने वाले अंधे चूहों में समान तरीके से विकसित हुए। मस्तिष्क के उस हिस्से में गतिविधि देखी गई जो इन चूहों के प्रकाश के संपर्क में आने पर दृश्य संकेत प्राप्त करता है। तो, मस्तिष्क में संदेशों को सफलतापूर्वक प्रसारित करने के लिए नई छड़ें तार-तार हो गई थीं। यह अभी भी विश्लेषण करने की आवश्यकता है कि क्या नई छड़ें एक रोगग्रस्त आंख में विकसित होती हैं और ठीक से काम करती हैं जहां रेटिना कोशिकाएं ठीक से कनेक्ट या इंटरैक्ट नहीं करती हैं।
This approach is less invasive or damaging than other उपचार available like inserting stem cells into retina for regeneration purpose and is a step forward for this field. Experiments are ongoing to assess if mice who were born blind regained the ability to perform visual tasks e.g. running through a maze. At this point it looks like mice perceived light but were not able to make out shapes. Researchers would want to test this technique on human retinal tissue. This study had advanced our efforts towards regenerative therapies for अंधापन caused by genetic eye illnesses like retinitis pigmentosa, age-related diseases and injuries.
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स्रोत (रों)
याओ के एट अल। 2018 स्तनधारी रेटिना में रॉड फोटोरिसेप्टर के डे नोवो जेनेसिस के बाद दृष्टि की बहाली। प्रकृति. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0425-3
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