Хүний нүдний бүтэц нь нарийн төвөгтэй, гэвч усан мэрэгчдийн нүдний бүтэцтэй адилхан байдаг гэж та бодож байсан уу? Шинжлэх ухааны дэлхийд ховорхон тохиолддог энэхүү үзэгдэл нь хүний харааг сэргээхэд туслах шинэ боломжийг нээж байна. Калифорнийн их сургуулийн молекул биологийн туслах профессор Алисса Аккорси нь усан мэрэгчдийн нүдийг хэрхэн сэргээхийг судалдаг бөгөөд энэ нь хүмүүст нүдний гэмтлээс сэргээхэд туслах зорилготой байна.

2023 оны 8-р сарын 6-ны өдөр Nature Communications сэтгүүлд нийтлэгдсэн шинэ судалгаан дээр Аккорси болон түүний баг нь усан мэрэгчид болон хүний нүдний анатомийн болон генетикийн онцлогийг харьцуулахад ихээхэн адилхан байгааг харуулсан. “Усан мэрэгчид бол гайхамшигтай организм. Тэд нарийн мэдрэмжийн эрхтний сэргээн засварлахыг судлах гайхалтай боломжийг олгоно” гэж Аккорси хэлсэн. Түүний баг усан мэрэгчдийн генийг засах шинэ аргуудыг боловсруулж, нүдний сэргэлтийн аргыг судлах боломжийг олгож байна.

Гол улаан усан мэрэгч (Pomacea canaliculata) нь Өмнөд Америкийн усны мэрэгч бөгөөд одоогоор дэлхийн олон оронд тархаж, тархалтаа хурдасгасан. Гэвч Аккорси хэлэхдээ, усан мэрэгчид нь судалгаанд ашиглахад тохиромжтой, учир нь тэдний амьдралын мөчлөг богино, их хэмжээний үржил шимтэй байдаг байна. “Усан мэрэгчид бол бат бөх, эхний үрчлэлт нь маш богино, мөн тэд их хэмжээний үр тогтоодог” гэж тэр нэмж хэлэв.

Усан мэрэгчид нь “камераа шиг” нүдтэй, энэ нь хүний нүдтэй адилхан байдаг. Усан мэрэгчид сэргээн засварлах чадвартай гэдгээрээ алдартай бөгөөд 1766 онд нэг судлаач цэцэрлэгийн усан мэрэгчидийн толгойг огтлох үед бүх толгойгоо дахин ургуулж чаддагийг анзаарсан байна. Гэвч Аккорси нь энэхүү шинж чанарыг сэргээн засварлах судалгаанд анх удаа ашиглаж байна.

“Би энэ тухай уншихад, яагаад бусад хүмүүс усан мэрэгчидийг сэргээн засварлахад ашиглаж байгаагүй юм бол гэж бодож байсан” гэж Аккорси тэмдэглэв. “Бид үнэхээр судлахад тохиромжтой усан мэрэгчийг олоогүй байсан.” Түүний баг нүдний бүтэц, генийн бүрэлдэхүүнийг нарийвчлан судлахад тусалдаг.

Усан мэрэгчидийн нүдний бүтэц нь олон янзын анатомийн бүрэлдхүүнтэй, ихэнх шувууд, загас, зарим чийглэг, болцийн нүдний адил камертай нүдтэй байдаг. Аккорсигийн баг нь усан мэрэгчидийн нүдний бүтэц болон генетикийг нарийвчлан судлан, хүний нүдтэй яг адилхан байгаа гэдгийг тогтоожээ. Нүдний сэргэлт хэрхэн явагддаг талаар судалгааны явцад олсон мэдлэг нь судлаачидын хувьд сонирхолтой байх болно.

Тэгэхээр, усан мэрэгчид нүдийг хэрхэн сэргээдэг вэ? Судлаачидын мэдээлснээр энэ процесс нь ойролцоогоор нэг сарын хугацаанд явагддаг. Эхлээд гэмтсэн хэсэг эдгэрч, дараа нь анхдагч эсүүд нүдний бүтэц бүрдүүлж эхэлнэ. Аккорси хэлэхдээ, “Бид одоогоор тэдний шинэ нүдээр зургийг харах боломжтой эсэхийг тогтоогоогүй, гэхдээ анатомийн хувьд тэдний бүх шаардлагатай бүрэлдүүлэг байна” гэж хэлжээ.

Судлаачид усан мэрэгчдийн генийн идэвхийг ч судалж байна. Тэд нүдийг сэргээх явцад 9,000 гаруй ген идэвхтэй байсан бөгөөд 28 хоногийн дараа 1,175 ген одоог хүртэл идэвхтэй байгаа нь дүгнэлт гаргах боломжийг олгож байна. Аккорси нь CRISPR-Cas9 технологиор усан мэрэгчдийн генийг засах аргуудыг нэвтрүүлэв. “Бид нар тодорхой генийг өөрчилж, түүний үр нөлөөг шинжлэхийг зорьж байна” гэж тэр хэлсэн. “Хэрэв бид нүдний сэргэлтэд чухал генүүдийг олж авбал, эдгээр генүүдийг амьтдад идэвхжүүлж, хүний нүдний сэргэлтийг ч боломжтой болгоход хүрч болох юм.”

Энэхүү судалгааг Howard Hughes Medical Institute, Society for Developmental Biology, American Association for Anatomy болон Stowers Institute for Medical Research зэрэг байгууллагууд санхүүжүүлжээ.