Ερευνητές «αποκωδικοποιούν» το σαλιγκάρι που αναγεννά τα μάτια του για να βοηθήσουν ανθρώπους με σοβαρά προβλήματα όρασης

Επιστήμονες μελετούν ένα είδος σαλιγκαριού που μπορεί να αναγεννά τα μάτια του με την ελπίδα να βοηθήσουν ανθρώπους με προβλήματα όρασης που προέρχονται κυρίως από τραυματισμούς.

Η πολύπλοκη δομή του ανθρώπινου ματιού έχει βρεθεί ότι είναι παρόμοια με εκείνη ενός είδους σαλιγκαριού του γλυκού νερού που ανήκει στην οικογένεια Ampullariidae, και είναι γνωστό στα ελληνικά ως μηλοσαλίγκαρο.

Είναι δημοφιλές ως κατοικίδιο σε ενυδρεία, ιδιαίτερα το κίτρινο σαλιγκάρι του είδου γνωστό και ως golden apple snail. Μια νέα μελέτη έδειξε ότι τα μάτια του μηλοσαλίγκαρου και του ανθρώπου έχουν πολλά κοινά ανατομικά και γενετικά χαρακτηριστικά.

Οι ερευνητές μελετούν πώς επιτυγχάνεται η αναγέννηση των ματιών στα σαλιγκάρια με στόχο να βρουν τρόπους να αποκαταστήσουν την όραση σε ανθρώπους με τραύματα στα μάτια. Έχουν ήδη δημιουργήσει μεθόδους για να επεξεργάζονται το γονιδίωμα του σαλιγκαριού, κάτι που τους επιτρέπει να μελετούν τους γενετικούς και μοριακούς μηχανισμούς που οδηγούν στην αναγέννηση των ματιών.

«Το μηλοσαλίγκαρο είναι ένας εξαιρετικός οργανισμός. Μας προσφέρουν μια μοναδική ευκαιρία να μελετήσουμε την αναγέννηση πολύπλοκων αισθητηρίων οργάνων. Μέχρι τώρα, δεν είχαμε ένα κατάλληλο σύστημα για να μελετήσουμε την πλήρη αναγέννηση ματιών» λέει η Άλις Ακόρσι επίκουρη καθηγήτρια μοριακής και κυτταρικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Davis, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Η Ακόρσι εξηγεί ότι τα χαρακτηριστικά του κίτρινου μηλοσαλίγκαρου το καθιστούν ιδανικό για εργαστηριακά πειράματα.

«Είναι ανθεκτικά, έχουν μικρό κύκλο ζωής και γεννούν πολλά μικρά. Επιπλέον, έχουν μάτια τύπου ‘κάμερας’ που παράγουν εικόνες πολύ υψηλής ανάλυσης όπως ακριβώς και τα ανθρώπινα μάτια. Τα σαλιγκάρια γενικά είναι επίσης γνωστά για τις ικανότητες αναγέννησης που διαθέτουν. Όταν άρχισα να διαβάζω γι’ αυτό, αναρωτήθηκα γιατί κανείς δεν χρησιμοποιούσε ήδη σαλιγκάρια για να μελετήσει την αναγέννηση. Νομίζω πως απλώς δεν είχαμε βρει μέχρι τώρα το κατάλληλο σαλιγκάρι. Πολλά άλλα είδη είναι δύσκολα ή αργά στην αναπαραγωγή στο εργαστήριο, και πολλά περνούν από μεταμόρφωση, κάτι που κάνει την έρευνα ακόμη πιο δύσκολη» εξηγεί η Ακόρσι.

Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Communications» έδειξε τις ομοιότητες μεταξύ των ματιών των σαλιγκαριών και των ανθρώπων μέσω ανατομικών παρατηρήσεων, μικροσκοπίας και γονιδιακής ανάλυσης.

«Κάναμε πολλή δουλειά για να δείξουμε ότι πολλά γονίδια που συμμετέχουν στην ανάπτυξη του ανθρώπινου ματιού υπάρχουν και στο σαλιγκάρι. Μετά την αναγέννηση, η μορφολογία και η γονιδιακή έκφραση του νέου ματιού είναι σχεδόν πανομοιότυπη με του αρχικού» λέει η Ακόρσι.

Οι ερευνητές περιέγραψαν επίσης τη διαδικασία αναγέννησης των ματιών των σαλιγκαριών μετά από ακρωτηριασμό:

• Πρώτα, το τραύμα πρέπει να επουλωθεί για να αποφευχθεί η μόλυνση και η απώλεια υγρών κάτι που διαρκεί περίπου 24 ώρες.
• Στη συνέχεια αδιαφοροποίητα κύτταρα μεταναστεύουν και πολλαπλασιάζονται στην περιοχή.
• Μέσα σε περίπου ενάμιση εβδομάδα, αυτά τα κύτταρα αρχίζουν να διαφοροποιούνται και σχηματίζουν τις δομές του ματιού όπως ο φακός και ο αμφιβληστροειδής.
• Μέχρι την 15η ημέρα, όλες οι δομές του ματιού έχουν σχηματιστεί συμπεριλαμβανομένου του οπτικού νεύρου αλλά συνεχίζουν να ωριμάζουν για αρκετές εβδομάδες.

H τεχνολογία

Ωστόσο, παρόλο που είναι γνωστό ότι το σαλιγκάρι έχει όλα τα απαραίτητα μέρη για να σχηματίζει εικόνες, οι επιστήμονες δεν είναι ακόμα σίγουροι αν μπορεί πράγματι να βλέπει.

Οι ερευνητές χρησιμοποιούν επίσης την τεχνολογία CRISPR-Cas9 για να επεξεργάζονται το γονιδίωμα των σαλιγκαριών, με στόχο να κατανοήσουν πώς τα γονίδια ρυθμίζουν την αναγέννηση.

«Η ιδέα είναι να μεταλλάξουμε συγκεκριμένα γονίδια και να παρατηρήσουμε τις επιπτώσεις στο ζώο. Αυτό μας βοηθά να κατανοήσουμε τη λειτουργία των διαφόρων μερών του γονιδιώματος. Αν βρούμε ένα σύνολο γονιδίων που είναι σημαντικά για την αναγέννηση ματιών, και αυτά τα γονίδια υπάρχουν και σε σπονδυλωτά, τότε θεωρητικά θα μπορούσαμε να τα ενεργοποιήσουμε και στους ανθρώπους για να επιτρέψουμε την αναγέννηση των ματιών» αναφέρει η Ακόρσι.

Naftemporiki.gr