Could a blind eye regenerate? - David Davila

Могут ли слепые глаза прозреть? — Дэвид Давила

Переводчик: Михаил Богословский Редактор: Oleksandr Vasyliev

Imagine that day by day,

Представьте, как день за днём

your field of vision becomes slightly smaller,

поле вашего зрения становится всё меньше,

narrowing or dimming

всё уже и темнее

until eventually you go completely blind.

до тех пор, пока вы совсем не ослепнете.

We tend to think of blindness as something you're born with,

Мы привыкли думать о слепоте как о врождённом недостатке,

but in fact, with many diseases like Retinitis pigmentosa

однако при многих заболеваниях вроде пигментного ретинита

and Usher syndrome,

и синдрома Ушера

blindness can start developing when you're a kid,

слепота может развиться в детстве

or even when you're an adult.

или даже во взрослом возрасте.

Both of these rare genetic diseases affect the retina,

Оба этих редких генетических заболевания повреждают сетчатку глаза —

the screen at the back of the eye that detects light and helps us see.

экран в задней части глаза, реагирующий на свет, позволяя нам видеть.

Now imagine if the eye could regenerate itself

А теперь представьте себе, что глаз может восстанавливаться

so that a blind person could see again.

и слепые люди снова могут видеть.

To understand if that's possible, we need to grasp how the retina works

Чтобы понять, возможно ли это, нужно разобраться в работе сетчатки

and what it has to do with a multitalented creature

и в особенностях её строения у чудесной рыбки

named the zebrafish.

Данио-рерио.

The human retina is made of different layers of cells,

Наша сетчатка состоит из нескольких слоёв разных клеток

with special neurons that live in the back of the eye

и особенных нейронов, расположенных в задней части глаза,

called rod and cone photoreceptors.

называемых палочковыми и колбочковыми фоторецепторами.

Photoreceptors convert the light coming into your eye

Фоторецепторы превращают свет, попадающий на сетчатку,

into signals that the brain uses to generate vision.

в сигналы, используемые мозгом, чтобы видеть.

People who have Usher syndrome and retinitis pigmentosa

Люди, больные пигментным ретинитом и синдромом Ушера,

experience a steady loss of these photoreceptors

постепенно утрачивают эти фоторецепторы,

until finally that screen in the eye can no longer detect light

пока сетчатка полностью не потеряет возможность воспринимать свет

nor broadcast signals to the brain.

и передавать сигналы в мозг.

Unlike most of your body's cells, photoreceptors don't divide and multiply.

В отличие от большинства клеток тела, фоторецепторы не размножаются.

We're born with all the photoreceptors we'll ever have,

Все фоторецепторы, позволяющие нам видеть, даны от рождения.

which is why babies have such big eyes for their faces

Поэтому у маленьких детей такие большие глаза,

and part of why they're so cute.

и отчасти поэтому они такие милые.

But that isn't the case for all animals.

Но не у всех животных дела обстоят так же.

Take the zebrafish, a master regenerator.

Возьмём Данио-рерио, мастера регенерации.

It can grow back its skin, bones, heart and retina after they've been damaged.

Они могут вырастить новую кожу, кости, сердце и сетчатку в случае повреждения.

If photoreceptors in the zebrafish retina are removed or killed by toxins,

Если фоторецепторы в сетчатке Данио-рерио удалить или убить токсином,

they just regenerate and rewire themselves to the brain to restore sight.

они просто восстанавливаются и снова соединяются с мозгом, возвращая зрение.

Scientists have been investigating this superpower

Учёные исследуют эту сверхспособность,

because zebrafish retina are also structured very much like human retina.

потому что сетчатка Данио-рерио очень похожа на человеческую.

Scientists can even mimic the effects of disorders like Usher syndrome

Учёные даже в состоянии имитировать эффекты синдрома Ушера

or retinitis pigmentosa on the zebrafish eye.

и пигментного ретинита на глазах Данио-рерио.

This allows them to see how zebrafish go about repairing their retinas

Это позволяет им наблюдать, как Данио-рерио восстанавливает сетчатку,

so they might use similar tactics to fix human eyes one day, too.

чтобы когда-нибудь применить подобный способ для лечения человеческих глаз.

So what's behind the zebrafish's superpower?

Так как же работает сверхспособность Данио-рерио?

The main players are sets of long cells that stretch across the retina

Главную роль играют длинные клетки, тянущиеся сквозь сетчатку,

called Müller glia.

известные как клетки Мюллера.

When the photoreceptors are damaged, these cells transform,

Если фоторецепторы повреждены, эти клетки трансформируются,

taking on a new character.

меняя свои свойства.

They become less like Müller cells and more like stem cells,

Вместо клеток Мюллера они становятся больше похожи на стволовые клетки,

which can turn into any kind of cell.

которые могут превращаться в клетки любого типа.

Then these long cells divide,

Затем эти длинные клетки делятся,

producing extras that will eventually grow into new photoreceptors,

создавая новые, которые в итоге вырастут в новые фоторецепторы,

travel to the back of the eye and rewire themselves into the brain.

переместятся в заднюю часть глаза и снова подсоединятся к мозгу.

And now some researchers even think they've found the key to how this works

Сейчас некоторые исследователи полагают, что поняли, как это работает,

with the help of one of two chemicals that create activity in the brain

с помощью одного из двух веществ, стимулирующих работу мозга, —

called glutamate and aminoadipate.

глутамата и аминоадипата.

In mouse eyes,

В глазах мыши

these make the Müller glia divide and transform into photoreceptors,

эти вещества заставляют клетки Мюллера делиться и превращаться в фоторецепторы,

which then travel to the back of the retina,

которые затем движутся на своё место,

like they're replenishing a failing army with new soldiers.

как бы пополняя отступающую армию новыми бойцами.

But remember, none of this has happened in our retinas yet,

Но не забывайте, что ничего подобного ещё не происходило в нашей сетчатке.

so the question is how do we trigger this transformation of the Müller glia

Как нам вызвать трансформацию клеток Мюллера

in the human eye?

в человеческом глазу?

How can we fully control this process?

Как нам контролировать этот процесс?

How do photoreceptors rewire themselves into the retina?

Как фоторецепторы вновь соединяются с сетчаткой?

And is it even possible to trigger this in humans?

И возможно ли это вообще у человека?

Or has this mechanism been lost over time in evolution?

Или же этот механизм был утрачен в процессе эволюции?

Until we tease apart the origins of this ability,

Пока мы не узнаем о его происхождении,

retinal regeneration will remain a mysterious superpower

восстановление сетчатки останется загадочной сверхспособностью

of the common zebrafish.

обычной аквариумной рыбки.