Уявіть собі око, яке вже видалили після смерті людини, але воно все ще «бачить» світло. Саме це вдалося зробити команді дослідників: за допомогою спеціальної системи вони змусили донорські людські сітківки реагувати на світло до 10 годин після смерті, про що розповідає матеріал New Scientist.
Це не «оживлення» людини, але вражаюче відновлення роботи дуже ніжної частини ока поза тілом. І саме така здатність підтримувати сітківку живою може стати ключем до майбутніх пересадок ока, які не просто змінюють його вигляд, а реально повертають зір.
Що відомо коротко
- Донорські людські очі зберігали реакцію сітківки на світло до 10 годин після смерті, що вдвічі більше за попередній рекорд у 5 годин.
- Перфузія — подача кисневмісного розчину через судину ока — підтримувала структуру та здоров’я сітківки до 24 годин.
- У досліді з 36 перфузованих очей 15 сітківок дали електричну відповідь на світло, подібну до реакції живих людей.
- Без перфузії сітківка вийнятих очей швидко деградувала після видалення.
- Робота вважається важливим кроком до повної пересадки ока, хоча відновлення зорового нерва залишається нерозв’язаною проблемою.
Чому сітківка «вмирає» так швидко без кисню
Сітківка — це тонкий шар світлочутливої тканини на дні ока, щось на кшталт «сенсорної матриці» в камері. Вона перетворює світло на електричні сигнали, які далі йдуть у мозок. Але на відміну від електроніки, клітинам сітківки постійно потрібні кисень і поживні речовини.
Коли кровопостачання раптово припиняється, настає ішемія — кисневе голодування. За словами офтальмолога Томаса Джонсона (Thomas Johnson) з Університету Джонса Гопкінса, навіть короткий період ішемії може викликати незворотну загибель світлочутливих нейронів і нервових ланцюгів. Це одна з причин, чому хвороби сітківки, як-от вікова макулодистрофія, часто призводять до незворотної втрати зору.
Тому ідея змусити сітківку працювати годинами після смерті здається майже парадоксальною. Але якщо створити для ока умови, максимально схожі на ті, що в тілі, його тканини виявляються набагато «живучішими», ніж ми звикли думати.
Як працює система Eye-in-Care-Box
Еймер Бірн (Eimear Byrne) з Інституту науки і технології в Барселоні та її колеги вирішили перевірити, чи можна зменшити ішемічні пошкодження, якщо підтримувати донорське око майже так само, як у живому організмі. Для цього вони створили систему перфузії — подачі розчину через судини ока.
Дослідники ввели гнучку трубку в очну артерію, яка в нормі постачає кров до ока та навколишніх структур. Через цю трубку вони подавали кисневмісний розчин за допомогою спеціально створеного пристрою, який назвали Eye-in-Care-Box. У ньому датчики автоматично контролюють тиск і швидкість потоку, щоб умови були максимально «фізіологічними».
У першій серії дослідів вони взяли по два ока від шести донорів: одне перфузували, інше — ні. Перфузовані очі зберігали структуру сітківки та здоров’я навколишніх клітин до 24 годин, тоді як неперфузовані швидко руйнувалися після видалення.
У наступній серії вони перфузували ще 36 донорських очей і вимірювали електричні відповіді сітківки на світло. У 15 випадках сітківка відповідала на світлові сигнали так, як це робить око живої людини, і ця здатність зберігалася до 10 годин після смерті донора.
Чому інші 21 око не показали такої реакції, поки що незрозуміло. Це може бути пов’язано з відмінностями у стані донорів, часом до початку перфузії чи іншими факторами, які ще потрібно з’ясувати.
Чому це важливо для пересадки ока
Сьогодні понад мільйон людей у Великій Британії є сліпими або мають серйозні порушення зору через невиліковні хвороби сітківки, зокрема вікову макулодистрофію. Пересадка рогівки — прозорого «віконця» перед оком — уже допомагає багатьом, але це не вирішує проблеми пошкодженої сітківки, яка є частиною центральної нервової системи.
У 2023 році вже виконували комбіновану операцію з частковою пересадкою обличчя та цілого ока, але зір пацієнтові це не повернуло. Одна з головних причин — перерваний зоровий нерв. Навіть якщо саме око буде ідеально збережене, без відновлення нервових волокон, які мають знову «прорости» до зорових центрів мозку, воно не зможе передавати зображення.
Нове дослідження не розв’язує проблему зорового нерва, але робить важливий крок: показує, що око можна довше зберігати метаболічно здоровим після смерті. Це означає, що майбутні стратегії відновлення зору — наприклад, стимуляція росту зорового нерва — зможуть працювати з менш ушкодженими донорськими очима.
Кілька наукових груп уже досліджують, як змусити зоровий нерв знову рости. Томас Джонсон вважає, що зараз саме час почати поєднувати такі підходи з технологіями на кшталт Eye-in-Care-Box у контексті повної пересадки ока.
Лабораторія на основі людського ока
Команда Бірн також припускає, що Eye-in-Care-Box може стати цінним інструментом для тестування нових методів лікування хвороб зору. Замість того щоб перевіряти ліки лише на тваринах, дослідники зможуть випробовувати їх безпосередньо на людських донорських очах, які ще зберігають живі реакції.
За словами Джонсона, така технологія може допомогти створювати нові in vitro моделі — тобто моделі поза організмом — для вивчення біології та патології сітківки. Результати таких дослідів будуть більш прямо застосовні до людських хвороб, ніж дані, отримані лише на тваринах.
FAQ
Це означає, що можна «оживити» око і повернути зір померлій людині?
Ні. Дослідники відновлюють роботу окремої тканини — сітківки — поза тілом, але це не має стосунку до повернення життя людині. Йдеться про використання донорських очей для майбутніх пересадок і досліджень, а не про реанімацію померлих.
Наскільки далеко ми від пересадки ока з відновленням зору?
Поки що це далека перспектива. Навіть якщо око вдасться зберегти здоровим, потрібно навчитися відновлювати зоровий нерв і змушувати його знову з’єднуватися з мозком. Кілька груп працюють над стимуляцією росту нервових волокон, але це ще не готова до клінічного застосування технологія.
Чому раніше не вдавалося так довго підтримувати сітківку живою?
Головна проблема — ішемія: після смерті кров перестає надходити до ока, і клітини швидко гинуть без кисню. Попередні методи не відтворювали достатньо точно умови всередині тіла. Система Eye-in-Care-Box подає кисневмісний розчин під контрольованим тиском і потоком, що набагато краще імітує природний кровообіг.
Чи може ця технологія допомогти людям із віковою втратою зору вже зараз?
Безпосередньо — ні, це ще лабораторний етап. Але вона може прискорити розробку нових ліків, імплантів та інших підходів до лікування хвороб сітківки, оскільки дозволяє тестувати ідеї на людських очах, а не лише на тваринних моделях.
🤯 Те, що сітківка може «бачити» світло ще години після смерті, показує, наскільки живучою виявляється нервова тканина, якщо дати їй правильні умови. Це змушує по-новому подивитися і на межі між життям і смертю окремих клітин, і на майбутнє трансплантацій: можливо, вже не так далеко той день, коли донорське око зможе не лише прикривати порожню очницю, а й справді повертати людині втрачені образи світу.