Dumbliai slepia raktą į šviesą ir spalvas

Chlamydomonas genčiai priklausantys dumbliai yra ypač įdomūs mokslui, nes jie turi savybę orientuotis į šviesos šaltinius, kurių reikia fotosintezei.

Siekdami suprasti, nuo ko priklauso toks dumlių sugebėjimas, mokslininkai atrado genus, kurie atsakingi už šviesai jautrių baltymų gamybą. Tada šiuos genus tyrėjai įterpė aklų pelių akis ir pastebėjo ryškius elgesio pokyčius, kurie parodė, kad gyvūnėliai atgavo jautrumą šviesai.

Frydricho Myšerio universiteto dr. Botond Roska pateikia įdomią analogiją, leidžiančią geriau suprasti tyrimą.

„Įsivaizduokite, kad kalbate didelei auditorijai, tačiau jus girdi tik pirmoji eilė“, – aiškina mokslininkas. „Pirmoji eilė“ – tai šviesai jautrios akies ląstelės, sudarančios tinklainės pagrindą. Šiomis ląstelėmis prasideda sudėtingas šviesos kelias nuo akies iki smegenų.

„Pirmosios eilės“ užduotis – perduoti „kalbą“ už jų esančiai eilei, todėl jei šis sluoksnis negrįžtamai pažeidžiamas ligų, žmogus apanka, nors didžioji dalis likusio šviesos perdavimo mechanizmo išlieka veikianti. Visai kaip fotoaparatas su dangteliu ant objektyvo.

Chlamydomonas per mikroskopą: šviesai jautrūs baltymai, randami šiuose vienaląsčiuose dumbliuose, gali padėti "apeiti" kai kurių tipų aklumą.

Dr. Roska su komanda nusitaikė į po „pirmąja eile“ esantį sluoksnį ir įterpė ten dumblių genų, siekdami „pagarsinti kalbą“, kad ją išgirstų ir „antroji eilė“, kuri jau gali informaciją perduoti likusiai „auditorijai“.

Kad išsiaiškintų, ar triukas suveikė, mokslininkai pusvalandžiui patalpino matančių ir aklų pelių grupes į užtemdytus narvelius. Įjungus šviesas, sveikosios pelės kaip mat atkuto ir pradėjo bėgioti po narvelį, o aklosios liko ramios. Kai toks eksperimentas buvo atliktas su Chlamydomonas genais paveiktomis pelėmis, jų aktyvumas beveik nesiskyrė nuo sveikųjų.

Tada atėjo metas sužinoti, ar regėjimą atgavusios pelės sugeba atskirti formas, ar tik šviesą nuo tamsos. Šiam reikalui pelėms buvo įrengtas atitinkamų matmenų „televizorius“, kuriame judėjo įvairaus pločio linijos. Čia mokslininkų laukė malonus siurprizas: pacientės sugebėjo akimis sekti net tas linijas, kurios buvo vos dukart platesnės už tas, kurias išskyrė sveikos pelės.

Nors rezultatai ir stulbina, gali prireikti nemažai laiko, kol technologiją bus galima taikyti žmonėms. Genų terapija yra efektyvi tik labai ryškioje šviesoje, todėl mokslininkams reikės sugalvoti būda „išmokyti“ dumblių geną veikti esant skirtingam apšvietimo intensyvumui, o gal net sukurti specialius šviesą fokusuojančius akinius.

Bet kuriuo atveju tokie tyrimai yra žingsnis priekin gydant sutrikimą, kurį daug žmonių laiko nepagydomu.