להכניס עוד צבע לחיים

ריפוי גֶני אִפשר לקופים בוגרים, שהם עיוורי צבעים מלידתם, ראייה המבוססת על שלושה צבעים

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

הקוף דלטון כפי שרואה אותו מישהו עם עיוורון צבעים לאדום-ירוק (שמאל) וכפי שרואה אותו מי שהראייה שלו "נורמלית" - מבוססת על שלושה צבעים (ימין).

הקוף דלטון כפי שרואה אותו מישהו עם עיוורון צבעים לאדום-ירוק (שמאל) וכפי שרואה אותו מי שהראייה שלו "נורמלית" – מבוססת על שלושה צבעים (ימין) . צילום: Neitz Laboratory.

עיוורון צבעים נפוץ מאוד בבני-אדם – כאחד מכל 12 גברים ואחת מ-230 נשים לוקים בתסמין זה. חוסר היכולת להבדיל בין אדום לירוק הוא הסוג הנפוץ ביותר, והוא נגרם על-ידי מוטציה באחד מצבעני הראייה – החלבונים האחראים לקליטת אור בתחום אורכי גל מסוים. חוקרים השתמשו בריפוי גני כדי להחדיר גן תקין המקודד יצירת צבען ראייה הקולט את אורכי הגל הארוכים ("האדומים") לעיניהם של שני קופי סנאי, שחסרים גן זה באופן טבעי. התאים בעיניהם של הקופים ביטאו את הגן – ומה שמפתיע יותר, הקופים היו מסוגלים לפענח את המידע ולראות צבעים שלא היו מסוגלים לראותם קודם.

בני הזוג ג'יי ומאורין נייץ (Neitz) מאוניברסיטת וושינגטון בסיאטל, ארה"ב, הובילו את המחקר שהתפרסם בשבועון Nature. ברשתית של קופי הסנאי, כמו זו של אנשים עיוורי צבעים, ישנם שני סוגים של מדוכים (פוטורצפטורים, תאי חישה לאור, הפועלים בעוצמות אור גבוהות יחסית, ומאפשרים הבחנה בצבעים): כאלו המייצרים צבען ראייה הבולע אורכי גל קצרים (כחול), וכאלו המייצרים צבען ראייה הבולע אורכי גל בינוניים (ירוק). החוקרים הזריקו אל הרשתית נגיפים מהונדסים, שהחדירו לתאים את הגן לצבען הראייה הבולע אור אדום. הגן היה מתוכנן כך שיתבטא רק בתאים קולטי האור שקלטו אור ירוק באופן טבעי. כך נוצרו שלושה סוגים של תאים: קולטי אור כחול, קולטי אור ירוק, ותאים שבהם שני סוגים של חלבונים, קולטי אור ירוק וקולטי אור אדום.

ארבעה חודשים לאחר ההזרקה מצאו החוקרים כי חלק מהתאים ברשתית אכן מגיבים – כלומר מעבירים אות עצבי – כאשר הם בולעים אורכי גל ארוכים. אבל זה החלק הקל – הגן הוכנס לתא והחלבון פועל. השאלה הגדולה היתה, האם המוח של הקופים יצליח לפענח נכונה את האותות, וייתן לקופים ראייה טריכרומטית (מבוססת על שלושה צבעים) אמיתית?

ההנחה המקובלת על הנוירולוגים היתה שבשלב מוקדם מאוד לאחר הלידה המוח לומד לפענח את האותות המגיעים מהרשתית, וכל שינוי שנעשה לאחר מכן לא יוכל להשפיע על דרך פעולתו של המוח, ולכן על הדרך שבה הקוף תופש את הצבעים. שני הקופים היו מבוגרים – הרבה לאחר התקופה הקריטית, אך החוקרים חשו שהם חייבים לנסות בכל זאת.

הקופים אומנו לגעת בכתמי צבע על מסך מגע. הקופים עיוורי הצבעים זיהו בקלות כתמים כחולים וצהובים, אך התקשו להבדיל בין הכתמים הירוקים והאדומים ובין הרקע האפור. בריאיון לפודקאסט של Nature סיפר נייץ כי הקופים נראו מתוסכלים כשלא הצליחו לבצע את המשימה, וטלטלו בכעס את מסך המחשב. 20 שבועות לאחר ההזרקה הם השתפרו בצורה דרמטית בזיהוי כתמים אלו, דבר המצביע על כך שמוחם פיענח נכונה את האותות ששלחו לו התאים המבטאים את הגן החדש:

"הם נראו הרבה יותר שמחים", סיפר נייץ. שנתיים לאחר הניסוי, שני הקופים עדיין רואים צבעים, ולא נגרמו להם שום תופעות לוואי.

הניסוי מצביע על גמישותו המדהימה של המוח, שיכול להסתגל לאותות חדשים לחלוטין גם בשלב מאוחר בהתפתחות. וכמובן, המחקר נותן תקווה לעיוורי צבעים בקרב המין האנושי, ולאנשים שראייתם פגומה בדרך אחרת – ייתכן שריפוי גני הוא התשובה.

המאמר המקורי [PDF]:

Mancuso, K. et al. Gene therapy for red–green colour blindness in adult primates. Nature 461, 784-788 (2009). doi: 10.1038/nature08401

הכתבה המקורית מופיעה במגזין גליליאו גיליון 136, דצמבר 2009.
הכתבה מופיעה גם ב-ynet ובאתר הידען.

מודעות פרסומת

תגיות: , , , , , , , , ,

2 responses to “להכניס עוד צבע לחיים”

  1. קולימטור says :

    שאלה: מבחינה תיאורטית האם ניתן באותו אופן לאפשר לבני אדם לראות UV או IF בדומה לבע"ח אחרים כמו דבורים למשל? או שבע"ח שרואים את החלקים האלה מהספקטרום עושים זאת באמצעים אחרים?

    • Noam says :

      עקרונית אפשר להרחיב בצורה זו את הספקטרום שבני אדם יכולים לראות.
      כבר היום כל בני האדם יכולים לראות UV, אך העדשה סופגת את הקרינה ומונעת ממנה לחדור לעין. כשמסירים את העדשה בניתוח, למשל, ה-UV חודר לעין ונקלט על ידי תאי החישה לאור כחול. למעשה הקולטנים לאור כחול רואים UV טוב יותר מאשר אור כחול.

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s

%d בלוגרים אהבו את זה: