Биохимическая перезагрузка глаза: лечение слепоты

14.04.2017

Светочувствительные пигменты, которые находят у всех, от бактерий до позвоночных, можно с помощью биомеханических манипуляций перезагрузить и тем самым восстановить людям зрение.

Ученые Медицинской школы Западного резерва, США использовали модифицированную форму витамина А, чтобы инициировать механизм перезагрузки и снова запустить протеины, необходимые для человеческого зрения. Намеченным протеином был светочувствительный родопсин, который принадлежит к семейству протеинов, находящихся в клеточных мембранах и передающих внешний сигнал во внутреннюю клеточную систему. Открытие дает новые возможности для создания модифицированных сетчаток, которые будут улучшать зрение.

Открытие углубляется в биохимию зрения, в том, почему химическая конфигурация сетчатки важна для восприятия света человека. Люди видят с помощью крайне чувствительного протеина, родопсина, которые прикрепляется к ретинальным молекулам для восприятия света. Фотоны света входят в глаз и поглощаются ретинально-родопсиновым комплексом, активируя каскад нисходящих сигналов, которые и составляют зрение.

Особенно важно, что сетчатка ждет свет в одной химической конфигурации, а после поглощения переходит в другую под названием полностью-транс-ретиналь. Но эта трансформация однонаправленная, и чтобы вернуть сетчатку в первую конфигурацию необходимо множество специализированных протеинов. Унаследованные мутации в любом из них могут вызвать дегенеративные заболевания сетчатки. Исследователи, которые хотят излечить подобные болезни, должны или выправить или обойти измененные протеины.

Исследователи открыли самообновляющийся механизм в коровьем родопсине, который чрезвычайно похож на человеческий. Они использовали очищенные протеины в лаборатории, чтобы показать, как их модифицированная сетчатка связывается с коровьим родопсином, успешно активирует человеческие протеины при попадании света, а после передачи сигнала с помощью только термальной энергии медленно возвращается к неактивной форме, которая может быть повторно реактивирована фотонами. Открытие предполагает, что молекулы сетчатки со специфической химической структурой могут стимулировать родопсин, нужный для человеческого зрения, а значит, мутировавшие протеины можно обойти и вернуть людям зрение.

<< Назад: Представлена спецификация MIPI CSI-2 v2.0 14.04.2017

>> Вперед: Туннель сквозь Землю 13.04.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Молекулярные ножницы удалят вирус СПИДа 15.02.2008 Сотрудники Института экспериментальной вирусологии и иммунологии в Гамбурге (Германия) методами генной инженерии создали фермент, который способен разыскивать в ДНК человека ген вируса СПИДа и вырезать его. Вирус СПИДа, как и другие вирусы, встраивает свой геном в ядро заражаемых им клеток и заставляет их производить свои копии. Существуют ферменты, так называемые рекомбиназы, которые умеют распознавать и вырезать определенные участки ДНК. Взяв одну такую рекомбиназу, от природы настроенную на последовательность ДНК, отдаленно похожую на ДНК вируса, биологи постепенно изменили фермент так, что он стал действовать именно на ген СПИДа. Вырезанный ген разлагается клеткой, и его остатки удаляются. Опыты, проведенные на культуре человеческих клеток, зараженных вирусом СПИДа, доказали эффективность нового фермента. Но пока неясно, как скоро его удастся применить для лечения людей: предстоит найти способ доставки рекомбиназы в зараженные вирусом клетки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026