«Эта работа открывает новые идеи для лечения болезней, вызывающих слепоту, и имеет значение для более широкой области регенеративной медицины», — сказал Том Гринвелл, доктор философии, руководитель программы NEI по нейробиологии сетчатки.В течение многих лет специалисты по зрению изучали рыбок данио, чтобы понять их способность к регенерации сетчатки. Рыбки данио легко восстанавливаются после травм сетчатки, которые навсегда ослепят человека. Ранние исследования на рыбках данио привели к идее, что умирающие клетки сетчатки высвобождают сигналы, которые запускают опорные клетки сетчатки, называемые глии Мюллера, для дедифференцировки — возврата в стеблевое состояние — и пролиферации.
Однако недавние исследования мозга и поджелудочной железы мышей предполагают, что ГАМК, хорошо изученный нейромедиатор, также может играть важную роль в регенерации, в отличие от ее роли в передаче локальных сигналов от одного нейрона к другому. Ученые, изучающие часть мозга, называемую гиппокампом, обнаружили, что уровни ГАМК регулируют активность нервных стволовых клеток. «Когда уровни ГАМК высоки, стволовые клетки остаются в покое, а если уровни ГАМК снижаются, то стволовые клетки начинают делиться», — объяснил Джеймс Паттон, доктор философии, профессор биологических наук Стивенсона в Вандербильте и старший автор нового исследования. сетчатка данио. Подобный феномен был зарегистрирован в поджелудочной железе мышей.Основываясь на этих выводах, Паттон и его ученик Махеш Рао предположили, что ГАМК может участвовать в регенерационной реакции сетчатки у рыбок данио.
Чтобы проверить свою идею, Паттон и Рао вводили ингибиторы ГАМК в неповрежденные глаза рыбок данио и обнаружили, что у рыб развилась регенеративная реакция; то есть глия Мюллера в сетчатке дедифференцировалась и пролиферировала. Напротив, повышение уровня ГАМК после индукции повреждения сетчатки подавляло пролиферацию дедифференцированной глии Мюллера.
Эти результаты подтвердили гипотезу исследователей о том, что снижение передачи сигналов ГАМК является признаком регенерации сетчатки рыбок данио. «Это первый отчет, демонстрирующий регенеративную роль ГАМК в сетчатке рыбок данио», — сказал Паттон.