Медики СПбГУ создали линию мышей для разработки новых методов лечения слепоты у человека

Дегенеративные патологии сетчатки глаза — группа заболеваний, которые со временем приводят к значительному ухудшению зрения, а иногда и к неизлечимой слепоте из‑за потери или дисфункции фоторецепторов. Наиболее тяжелыми являются генерализованные поражения сетчатки, к которым в первую очередь относится пигментный ретинит.

Результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

В настоящее время выявлено несколько тысяч мутаций в более чем 70 различных генах, которые вызывают пигментный ретинит у человека. Так, это заболевание, связанное с мутацией в гене pde6b, — одна из форм наследственных дистрофий сетчатки, которая может приводить к необратимой слепоте и получению инвалидности в трудоспособном возрасте.

Ученые Института эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова РАН (ИЭФБ), в котором ведутся активные разработки препаратов оптогенетического протезирования сетчатки глаза, обратились к исследователям Санкт‑Петербургского университета с просьбой создать линейку модельных мышей для изучения пигментного ретинита.

Мы создали модель этого заболевания у мышей с помощью технологии редактирования генов CRISPR/Cas9, которая использует белок Cas и специальные молекулы РНК для внесения точечных изменений в геном. В Центре трансгенеза и редактирования генома СПбГУ реализован весь цикл технологии CRISP/Cas, начиная от наработки и выделения рекомбинантных Cas нуклеаз и заканчивая получением генетически модифицированных мышей.

Директор Центра трансгенеза и редактирования генома СПбГУ Елена Леонова

Сейчас в широкой клинической практике отсутствует направленное эффективное лечение данной группы заболеваний. Разработка специальных модельных мышей позволяет ученым имитировать клинические проявления соответствующих заболеваний у человека и искать возможные варианты их лечения в дальнейшем. Это связано с тем, что строение глаза мышей и людей схоже и идентичным образом подвержено патологиям.

Санкт‑Петербургский университет является лидером по количеству грантов Российского научного фонда. В 2022 году ученые СПбГУ получили 112 грантов, это 5,5 % от общего числа победивших проектов и наибольшее число грантов для одной организации. При этом 25% поддержанных проектов выполняются под руководством молодых исследователей. В 2023 году Университет сохранил лидерство по данному конкурсу РНФ: ученые СПбГУ получили 70 грантов, это 5 % от общего числа победивших проектов. От Санкт‑Петербургского университета на конкурс 2023 года было подано 214 заявок, и практически каждая третья из них получила поддержку.

Мишустин призвал активнее внедрять и использовать отечественные передовые разработки

Сетчатка млекопитающих имеет трехслойную структуру, состоящую из различных типов клеток. Свет проходит через роговицу, зрачок, хрусталик и стекловидное тело, после чего достигает слоя фоторецепторов сетчатки, которые преобразуют свет в электрические сигналы. Далее эти сигналы обрабатываются другими типами клеток сетчатки и через зрительный нерв передаются в мозг, который обрабатывает финальное изображение.

Этот процесс одинаков для мышей и для человека. При дегенеративных заболеваниях сетчатки фоторецепторы погибают, что приводит к слепоте, однако другие слои сетчатки сохраняются.

Работы проводились с использованием инфраструктуры Научного парка СПбГУ — ресурсных центров «Хромас» и «Развитие молекулярных и клеточных технологий».

У созданной исследователями СПбГУ мышиной модели на 15 день после рождения начинается гибель клеток сетчатки, а к 21 дню жизни слой фоторецепторов полностью исчезает из сетчатки. По словам ученых Университета, изучение мышиной модели позволит проводить доклинические исследования препаратов заместительной генной терапии, а также оптогенетического протезирования сетчатки.

Препараты генной терапии содержат здоровую копию гена, с которого в еще живых фоторецепторах будет нарабатываться функциональный белок Pde6b, который не поражен заболеванием, а значит, пригоден для протезирования. При оптогенетическом протезировании в биполярных клетках сетчатки продуцируется светочувствительный белок, что выступает в роли альтернативного пути передачи зрительной информации в мозг.

Санкт‑Петербургский государственный университет — первый университет России — был основан 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Петр I издал указ об учреждении Университета и Российской академии наук. Сегодня СПбГУ — научный, образовательный и культурный центр мирового уровня. В 2024 году Санкт-Петербургский университет отметит свой 300‑летний юбилей.

План мероприятий в рамках празднования юбилея Университета был утвержден на заседании оргкомитета по празднованию 300‑летия СПбГУ, которое провел заместитель председателя Правительства РФ Дмитрий Чернышенко. Среди таких мероприятий — присвоение малой планете имени в  честь СПбГУ, выпуск банковских карт со  специальным дизайном, создание почтовых марок, посвященных истории первого университета России, брендирование  самолета авиакомпании «Россия» и многое другое.

По решению губернатора Санкт‑Петербурга Александра Беглова 2024 год в Северной столице объявлен годом Санкт-Петербургского университета. В день 300‑летия Университета на Ростральных колоннах будут зажжены факелы. Дворцовый мост украсят флаги Университета, а общественный транспорт — его символика, на новых туристических картах города появятся здания СПбГУ, вблизи них будут размещены тематические и исторические материалы. В мае 2024 года Университет примет участие в праздновании Дня города, а знаменитый праздник выпускников «Алые паруса» будет посвящен юбилеям СПбГУ и Российской академии наук. Также Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с информацией о выдающихся универсантах, научных достижениях и подробностях подготовки к юбилею.