Therapie behebt Farbenblindheit bei Affen

Einmal Farbenblinde Affen sehen nun die Welt in voller Farbe dank Gentherapie. Die Ergebnisse zeigen das Potenzial für solche Methoden, menschliche Sehstörungen von Farbenblindheit, möglicherweise auch andere Bedingungen, die zur vollständigen Erblindung führt schließlich zu heilen.

Der Primas-Patienten namens Dalton und Sam, sind zwei Erwachsene, männliche Totenkopfäffchen, die rot-grün waren seit ihrer Geburt farbenblind – eine Erkrankung, die in ähnlicher Weise menschlichen Männchen mehr als Frauen betroffen. Fünf Monate nach Forscher menschlichen Gene in die Affen Augen injizierten, konnte das Duo rot sehen, als hätten sie immer diese Fähigkeit.

Da menschliche Gene dienten und der Affen Augen und Gehirn ähnlich wie bei uns, zumindest in Bezug auf die Farbwahrnehmung sind, hoffen die Forscher, dass das gleiche Verfahren beim Menschen funktionieren könnte.

"Menschen, die farbenblind sind Gefühl, dass sie verpassen, sind", sagte Studie Forscher Jay Neitz, Professor für Augenheilkunde an der University of Washington, Seattle. "Wenn wir einen Weg mit völliger Sicherheit in menschlichen Augen dazu finden konnte, wie bei Affen, denke ich, gäbe es eine Menge Leute, die es wollen würde."

Die Ergebnisse sind in der 17 September-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature beschrieben.

Farblich gekennzeichnet

Die Forscher wählten Totenkopfäffchen, teils, weil alle Männchen der Spezies zeigen irgendeine Form von Rot-Grün-Farbenblindheit, ist die häufigste Form der Farbenblindheit bei Menschen und bestimmte Affen. Etwa 8 Prozent der kaukasische Männer in den Vereinigten Staaten sind farbenblind.

Die Blindheit befällt vor allem Männchen, da die Gene kodieren rote und grüne Rezeptoren auf dem X-Chromosom liegen die Männer nur einen haben. Frauen haben zwei Chromosome, und ein normales Gen kann oft eine defekte auszugleichen.

Wie Menschen enthalten Affen Augen Kegel und Rod Zellen. Jeder Kegel enthält verschiedene Fotopigmente, die bestimmte Wellenlängen des Lichts erkennen können. Die Affen, Dalton und Sam, hatte Zapfen, die nicht in der Lage, rotes Licht zu erkennen waren.

Affe, sehen...

Um zu versuchen, ihre Vision zu korrigieren, Neitz und seine Kollegen setzen eine Nadel in die Affen Augen, direkt hinter der Netzhaut injiziert einen Virus, dessen krankheitsverursachenden Gene mit menschlichen Genen für rote Fotopigmente ersetzt worden. Viren dump ihre Gene in Wirtszellen, wo die virale DNA repliziert werden können. In diesem Fall wurde das Virus zur Fotopigment Gene einzubringen.

Während der Studie wurden die Affen täglich getestet. Sie hatten Flecken von farbigen Punkten unterscheiden, die in Größe und Helligkeit von umliegenden graue Punkte auf einem Bildschirm variieren. Wenn die Tiere das farbige Ziel mit den Händen oder Nase berühren, erntet ein positives Signal ertönt und der Affe eine Saft-Belohnung. Wenn falsch, erfolgt ein negatives Signal ertönt und eine zwei bis drei Sekunden Pause, als eine Strafe vor dem nächsten Test.

Vor der genetischen Injektion, "Gelegentlich werde er richtig erraten und wenn er, er werde versuchen, diese gleichen Stelle ahnt rechts, sofort wie"Oh, vielleicht der Ort ist das"" sagte Neitz unter Bezugnahme auf die männlichen Affen.

Etwa fünf Monate nach der Injektion die zwei Affen zeigte ohne zu zögern in den farbigen Punkt-Tests bekommen sie alle richtig. Farbige Flecken könnte die Affen herausgreifen, selbst wenn nur ein Hauch von rot zu den Ziel-Patch von Punkte hinzugefügt wurde.

Und nun, etwa zwei Jahre später die Affen zeigen keine Anzeichen von Sinnen Farbe abnehmende und keine nachteilige Auswirkungen.

{{video = "LS_090916_colorblind-Affen" Title = "Monkey bekommt Farbe Vision" Caption = "nach erfolgreichen Gentherapie, kann dieser männlichen Totenkopfäffchen, die einst farbenblind war jetzt rote Punkte aus dem grauen Hintergrund herausgreifen. Wenn der Affe richtig roten Fleck Nasen, wird ein positives Signal ertönt und der Affe einen Tropfen des Saftes. Kredit: Neitz Labor. "}}

Was ist los?

Die Studie schlägt mehr als trifft das Auge jedoch. Nur geben die Affen rot-sensing Fotopigment Rezeptoren nicht unbedingt würde Ihnen die Möglichkeit, rot, sehen die Forscher wussten. Einige neue Fähigkeit in die Affen Gehirne ausgelöst worden sein muss denn es ist die Birne, die letztlich, die Informationen aus den Augen analysiert, sagte Neitz.

"Menschen gedacht um einige neue Informationen an das Gehirn hinzufügen müsste man eine Art neue neuronale Schaltkreise hinzufügen." Und wenn man einmal ein Erwachsener sein, die alle Ihre neuronale Schaltkreise vorhanden sind", sagte Neitz LiveScience. Also dachte Wissenschaftler, Hinzufügen neuer sensorische Informationen an das Gehirn nur früh im Leben möglich wäre.

Anstatt neue Neuronen zusammenbraut oder Neuverkabelung selbst, spannte die Affen Gehirne wahrscheinlich die Fähigkeiten der bestehenden Schaltung nach Neitz.

"Erstaunlich die Tiere Verhalten fast genauso als hätten sie diese Fähigkeit ganze Zeit von der Geburt," sagte Neitz.

Als nächstes: Menschen

Bevor solche Gentherapie Menschen helfen könnte, sagte Neitz, dass er und andere müssten zu vervollkommnen, und seine vollständige Sicherheit zu gewährleisten. Beispielsweise könnte die genetische Einfügung einige Nebenwirkungen beim Menschen noch nicht in den Fächern Affen gesehen haben.

"Das ist etwas, was wir denken, bevor dies immer in ein Mensch geschieht – wie machen es vollkommen sicher," sagte Neitz. "Angesichts der Tatsache, wir haben ein menschliches gen in den Affen und ihre Augen und Gehirn sind wie der unsrigen, zumindest, dass ein Teil ihres Gehirns. Ich muss davon ausgehen, dass wenn wir heute genau dasselbe in ein menschliches Wesen haben, die Menschen reagieren würde, genau wie die Affen."

Er fügte hinzu: "Ich bekomme Anrufe von Menschen jeden Tag, die sagen, sie wünschte, sie waren nicht farbenblind, aber niemand will ihre Vision zu riskieren, um die Farbwahrnehmung zu bekommen."

Neben der Farbenblindheit beinhalten die meisten großen blendenden Krankheiten der Netzhaut und die Unfähigkeit von bestimmten Zellen Sinn Licht, Neitz, sagte. "Dies könnte ein erster Schritt zur Heilung einer Vielzahl von Problemen, die dazu führen, dass Menschen blind zu sein," sagte Neitz.

Er hofft, dass innerhalb von zehn Jahren seine Affe Forschung zumindest in die Richtung der klinischen Studien am Menschen sein wird.

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