پژوهشگران در درمانی جدید موفق شدند به افراد مبتلا به کوررنگی کامل کمک کنند تا رنگ قرمز را از پس زمینه ی تیره تشخیص بدهند.
آکروماتوپسی یا کور رنگی کامل، نوعی بیماری چشمی است که قدرت دیدن کامل رنگ ها را با اختلال مواجه می کند. این بیماری به دلیل نقص در ژن هایی به وجود می آید که سلول های مخروطی، یا حسگرهای رنگ در چشم را کنترل می کنند. به تازگی، گروه کوچکی از داوطلبانی که به کور رنگی کامل مبتلا بودند، پس از ژن درمانی شبکیه، موفق شده اند تا لکه هایی از رنگ را تشخیص بدهند.
به گزارش ساینس آلرت، پس از انجام آزمایش جدید گروهی متشکل از سه بزرگسال و یک کودک که فقط قادر به تشخیص روشنایی نور بودند، دریافتند که پس از ژن درمانی می توانند یک جسم قرمز را از پس زمینه ی تیره تر آن جدا کنند.
داوطلبان آزمایش به دلیل یک جهش ژنی دچار آکروماتوپسی شدند و محققان امیدوار بودند که قرار دادن نسخه های فعال ژن در سلول های مخروطی، امکان دیدن رنگ ها را به آن ها بدهد. تیم پژوهشی دریافت که داوطلبان درمان شده می توانند رنگ قرمز را درک کنند، البته به شکل بسیار محدود و متفاوت از عملکرد چشم عادی گروه کنترل.
آیلت مک کیتن، عصب شناس از دانشگاه عبری اورشلیم و همکارانش در مقاله ی منتشرشده با اشاره به اینکه سایه های مختلف خاکستری با طیفی از رنگ های رنگین کمان جایگزین نشده اند، می نویسند: «بیماران تحت درمان پس از عمل جراحی چشمان خود را با احساس معجزه باز نکردند.» با این حال، تشخیص رنگ در چشمان همه ی بیماران تحت درمان مشهود بود.
افراد کوررنگ درمان شده می توانند بخش قرمز تصویر را تشخیص دهند؛ اما با زحمت بیشتر نسبت به گروه کنترل.
محققان برای انتقال نسخه ی فعال ژن به شبکیه که محل قرارگیری سلول های مخروطی است، از یک ناقل ویروسی در چشم هر یک از شرکت کنندگان استفاده کردند. پس از انجام آزمایش، بینایی داوطلبان دچار تغییر چشم گیری نشد، اما آزمایش ها نشان داد که همه ی این افراد می توانند با چشم درمان شده ی خود، خطوط قرمز رنگ را در پس زمینه ی خاکستری تیره شناسایی کنند، درحالی که قبلا اصلا هیچ رنگی نمی دیدند.
محققان می نویسند: «وقتی از بیماران بزرگسال خواسته شد تا توضیح دهند که چگونه محرک قرمز را در چشم تحت درمان درک می کنند (وقتی محرک به شیوه ای برای آن ها ارائه شد تا آن را تشخیص دهند)، اغلب اعتراف کردند که کلمات مناسبی برای توصیف آن ندارند. پس از آنکه برای یافتن عبارت دقیق ترغیب شدند، گفتند که رنگ جدید به شکل متفاوتی می درخشد، برق می زند یا در صفحه ای متفاوت از پس زمینه اش ظاهر می شود.»
در چشم انسان عادی، سه نوع سلول مخروطی در واکنش به بخش های مختلف طیف الکترومغناطیسی وجود دارد. فعالیت مخروط ها، به صورت جداگانه و ترکیبی، برای ایجاد رنگین کمانی غنی از رنگ هایی که بسیاری از ما دیدن آن ها را بدیهی می دانیم، اطلاعات مورد نیاز را در اختیار سیستم بینایی مغز انسان قرار می دهد.
A: جذب نرمال شده توسط میله ها و مخروط های طول موج ال، اس و ام. L: نمونه هایی از اشیایی که بیماران پس از درمان به شکل متفاوتی مشاهده کرده اند.
از آنجایی که نور درخشان، سلول های استوانه ای چشم را که بیش از همه در شب فعال هستند، تحریک می کند، افراد مبتلا به آکروماتوپسی قادر به تشخیص طول موج ها یا رنگ ها نیستند و در نتیجه، با بینایی تک رنگ دنیای اطراف را مشاهده می کنند. این احتمال وجود دارد که سلول های استوانه ای فعال با توانایی سلول های مخروطی درمان شده برای تولید سیگنال تداخل داشته باشند و از دیدن تمام رنگ ها توسط افراد درمان شده، جلوگیری شود.
ممکن است به دلیل حساس نبودن سلول های استوانه ای به طول موج بلندتر رنگ قرمز، این افراد توانسته باشند که رنگ قرمز را ببینند. ممکن است زمانی که سلول های استوانه ای در معرض رنگ قرمز قرار می گیرند غیرفعال باقی بمانند، بدین معنی که عملکرد سیگنال های دریافت شده توسط سلول های مخروطی، مختل نشده است.
تمامی بیماران پس از گذشت یک سال از درمان، دوباره مورد آزمایش قرار گرفتند و نتایج دو آزمایش تقریباً یکسان بود. برای افرادی که دنیا را در هر طول موج قابل مشاهده ای از رنگ تجربه می کنند، ممکن است قابل درک به نظر نرسد، اما این آزمایش قدمی بسیار مهم است.
در آزمایش مشابهی که سال ۲۰۰۹ انجام شد، کور رنگی قرمز و سبز در میمون های سنجابی بالغ (Saimiri sciureus) با مزایا و معایب مشابه توسط ژن تراپی درمان شد. پس از درمان، میمون ها توانستند دیسک های قرمز و سبز را در پس زمینه ی خاکستری تشخیص دهند، درحالی که قبل از درمان، فقط دیسک های قرمز را مشاهده می کردند.
اینکه میمون ها می توانند هر دو رنگ را مشاهده کنند، بدین معنی نیست که آن ها می توانند رنگ ها را از یکدیگر تشخیص بدهند (مانند تشخیص رنگ قرمز از رنگ سبز)، و این آزمایش نیز چنین چیزی را اثبات نمی کند. طبق گفته های مک کیتن و تیم محققان، بازیابی دید رنگ ها با دامنه ی وسیع، نیازمند وجود توانایی ایجاد تمایز بین طول موج ها است.
محققان نوشته اند: «با این حال، برخلاف حیواناتی که برای دیدن دو رنگ تحت درمان قرار گرفتند، توانایی تشخیص طول موج رنگ ها از نشانه های سطح خاکستری پس زمینه، یک مهارت کاملاً جدید برای بیماران مبتلا به کور رنگی کامل است و بنابراین، اولین قدم ضروری به سمت دیدن تمام رنگ ها است.»
نتایج این پژوهش در Current Biology منتشر شده است.
منبع: زومیت