אורכו של דג הזברה הוא רק כמה סנטימטרים, אבל יש להם כמה כוחות גדולים. כאשר ליבם או מוחם נפגעים הם מתחדשים. כאשר הסנפירים שלהם נחתכים הם צומחים לאחור. כאשר הם מסונוורים הם יכולים להחזיר את היכולת לראות.
זו היכולת האחרונה הזו שנושא למחקר חדש שעשוי להיות פורץ דרך. מדעני ונדרבילט אולי גילו את המפתח להתחדשות רשתית הזברה. אם ניתן לשכפל את התהליך בבני אדם, הוא עומד בכוח לטיפולים חדשים לעיוורון הנגרמים כתוצאה ממחלות רשתית ופציעה.
"ככל שלמדתי יותר ויותר על האופן בו דג הזברה מסוגל לחדש את מרבית הרקמות והאיברים, הסתקרנתי, במיוחד מהעובדה שרשתית הזברה יכולה להיפגע כדי לגרום לעיוורון, אולם לוקח רק כשלושה עד ארבעה שבועות לפני ששיקום הראייה ", אומר ג'יימס פאטון, הפרופסור למדעים ביולוגיים בוונדרבילט שביים את המחקר.
דג הזברה, כילוש מים מתוקים הקרוי לפסים האופייניים להם, היו מזמן נושא מבחן פופולרי בקרב החוקרים. הם מתרבים בשבי בקלות, צומחים במהירות, וככל שתינוקות שקופים לחלוטין, מה שמקל על לימוד איבריהם. ואז יש יכולות התחדשות שלהם. מכיוון שהם חולקים 70 אחוז מהקוד הגנטי של בני האדם, לרוב ניתן להשתמש בהם כדי לחקור תכונות ומחלות גנטיות אנושיות.
המבנה וסוגי התאים של רשתית דג זברה כמעט זהים לאלה של בני אדם. כל אחד מהם מכיל שלוש שכבות של תאי עצב: אור קולטני פוטו המגלים אור, שילוב אותות אופקיים בתאים ותאי גנגליון המעבירים מידע חזותי למוח.
"אז הסתקרנתי עוד יותר מדוע בני אדם אינם יכולים לחדש רשתות פגומות ופגיות, " אומר פטון.
חמש התמונות הללו, שמשתרעות על פני 28 יום, מראות כיצד התחדשות מתרחשת ברשתית הזברה. מוטות מוצגים בירוק, תאים מחדשים מוצגים באדום וכל התאים האחרים הם כחולים. תאים מחדשים מחליפים את המוטות הגוססים. (מעבדת פאטון / ונדרבילט) נזק לרשתית עומד מאחורי רבים מהגורמים המובילים לעיוורון בעולם המפותח. גורמים אלה כוללים ניוון מקולרי, מחלה הקשורה לעידן לעיתים בה חלק מהרשתית נפגע וגורם לטשטוש וכתמים ריקים בראייה; רטינופתיה סוכרתית, בה סוכרת פוגעת בכלי הדם ברשתית; ורטיניטיס פיגמנטוזה, מצב גנטי הגורם להתנוונות של תאי הפוטורו-קולטור של הרשתית. מכיוון שרשתית אנושית אינה מתחדשת, כל נזק לרשתית שנגרם על ידי מחלה או פגיעה הוא קבוע.
פאטון וצוותו התחילו לסקרן כיצד בדיוק מתחילים התחדשות רשתית הזברה. מחקרים קודמים העלו כי גורמי גדילה המופרשים על ידי גווני פוטו-קולטנים גוועים בעיני הדגים עשויים להתחיל את התהליך, ויגרמו לתאי גזע בעיניים להתחיל להתבדל (לחזור לשלב התפתחותי מוקדם יותר) ואז להתמיין לתאי רשתית חדשים. אבל מאהש ראו, אחד מתלמידי הבוגרים של פאטון, הרעיון להסתכל במעביר העצבי GABA, שליח כימי במוח שמפחית את פעילותם של נוירונים, וציין כי GABA נמצא כמי ששולט בפעילות תאי גזע במוח העכברים.
הצוות בדק את הרעיון של ראו על ידי סנוור של דג זברה - ניתן לעשות זאת על ידי הכנתם בחושך למשך מספר ימים, ואז חשיפתם לאור בהיר - ואז מתן להם תרופות מעוררות GABA. הם גם העניקו תרופות להורדת GABA לדגי הזברה הנראים בדרך כלל. הם גילו כי הדגים העיוורים שניתנו לתרופות מעוררי GABA לא יכלו לחדש את הרשתית שלהם כרגיל, ואילו הדגים הרגילים עם רמת GABA הורידה החלו לחדש את הרשתית שלהם. זה רמז כי אכן מדובר בריכוז מופחת של GABA שהתחיל בתהליך התחדשות הרשתית.
הממצאים פורסמו החודש בכתב העת Stem Cell Reports .
L R: ג'יימס פאטון, מהש ראו ודומיניק דידיאנו במעבדת דג הזברה (מעבדת פאטון / ונדרבילט) "אנו מקווים להשתמש במודל הדגים כדי להבין את הגורמים והמנגנונים המווסתים את התחדשות הרשתית בתקווה שנוכל ליישם לקחים שנלמדו על בני אדם", אומר פאטון.
הצוות מתחיל לבדוק את תיאוריית ה- GABA על עכברים. אם זה עובד, זה יעבור לניסויים בבני אדם, ונבדק האם מעכבי GABA יכולים לעורר התחדשות רשתית.
אם המחקר אכן יתגלה כמוצלח אצל בני אדם, חלק מכמעט 40 מיליון עיוורים ברחבי העולם עשויים יום אחד להודות לדג קטנטן ומפוספס.
