Американские ученые в процессе биохимической реакции светочувствительного пигмента смогли запустить механизм самовосстановления в сетчатке глаза. Это открытие открывает новые терапевтические возможности для улучшения зрения и позволяет серьезно улучшить современные виды лечения передачи сигналов в клетках глаза.

Ученые Университета Кейс Вестерн Резерв использовали модифицированную форму витамина А, чтобы индуцировать механизм рециркулирования и задействовать важные для человеческого зрения белки. К ним относится светочувствительный пигмент родопсин из семейства трансмембранных рецепторов GPCR (связанных с G-белками).

«Наше исследование демонстрирует полный переход от односторонней активации GPRC к механизму самообновления и рециркулирования при помощи простого добавления в пигмент химической группы циклогексила. Оно служит примером возможности перепрограммирования GPCR в самообновляющийся механизм, которым можно управлять внешними раздражителями. Эта биологическая функция будет полезна в лечении людей с нарушениями зрения», — говорит Сахил Гулати, первый автор статьи.

Ученые обнаружили механизм самообновления в коровьем родопсине, который очень похож на человеческий. В ходе исследований он присоединился к модифицированному пигменту и под воздействием света успешно активировал определенные белки в человеческом глазу. После завершения реакции благодаря термальной энергии он медленно возвращается в неактивную форму, которую можно повторно активировать при помощи света. Таким образом, пигментные молекулы с особой химической структурой могут стимулировать родопсин, который управляет зрением человека.

«Нашим следующим шагом станет создание нового класса модифицированных пигментов с ускоренным термальным восстановлением, и испытание их эффективности в качестве метода лечения», — говорит Гулати.

Безо всяких внешних камер и других устройств обещает восстановить зрение стартап Nanovision Biosciences. Он разработал нанотехнологию и беспроводную электронику для протеза сетчатки глаза, который восстанавливает способность нейронов реагировать на свет.