ГМ-мыши с терморецепторами в глазах приобрели инфракрасное зрение
Швейцарские ученые предложили лечить нарушения зрения при помощи расширения его возможностей до инфракрасного диапазона. Для проверки концепции в сетчатке слепых мышей экспрессировали генно-модифицированные терморецепторы, которые активировали лазером. Как сообщают авторы статьи в Science, сразу после вспышки лазера мыши были способны различить объект перед собой.
Причиной потери зрения в пожилом возрасте нередко становится дегенерация фоторецепторов в сетчатке глаза. Светочувствительные клетки млекопитающих воспринимают видимый свет с длинами волн в диапазоне 390-700 нанометров.
Исследователи из Института молекулярной и клинической офтальмологии Базеля под руководством Даниэля Хильера (Daniel Hillier) и Ботона Роски (Botond Roska) предложили необычное решение для восстановления способности ориентирования в пространстве – дополнить светочувствительные белки клеток сетчатки глаза термочувствительными каналами, которые позволили бы воспринимать инфракрасное излучение с длиной волны около 900 нанометров.
В природе такая способность есть у некоторых змей, правда инфракрасное излучение с длиной волны от 1 мкм они воспринимают не глазами, а при помощи специального органа. Визуальная и тепловая информация объединяются в мозге змеи и позволяют ей воспринимать окружающую среду с большим разрешением, чем просто при помощи зрения. При этом за восприятие температуры у них отвечают ионные каналы из семейства TRP (transient receptor potential), которые начинают проводить ток при нагревании. Теоретически эти белки можно экспрессировать в клетках сетчатки, но для их активации требуется слишком мощное излучение, которое может повредить ткани.