Оптогенетическое восстановление зрения на фоне вторичного и третичного ремоделирования сетчатки мышей rd1

При дегенерации сетчатки вслед за утратой фоторецепторов происходит прогрессирующее ремоделирование сохранившейся ткани, которое может препятствовать восстановлению зрения. Чтобы оценить, как ремоделирование влияет на пригодность сетчатки для терапевтических вмешательств, мы проследили изменения кодирования зрительной информации, обусловленные экспрессией оптогенетического активатора ReaChR в ON-биполярных клетках мышей rd1 в возрасте 3, 5, 9 и 12 месяцев. Анатомический анализ подтвердил, что эти сроки охватывают переход от II фазы (дегенерация фоторецепторов) к III фазе ремоделирования (истончение внутренних слоёв сетчатки, дисморфические изменения, инфильтрация пигментным эпителием). Регистрация активности ганглиозных клеток сетчатки с помощью многоэлектродного массива показала, что вызванные ReaChR ответы на широкий спектр зрительных стимулов остаются стабильными в этом возрастном диапазоне. Амплитуда, чувствительность и воспроизводимость ответов возрастали с 3 до 5 месяцев, а затем оставались стабильными. Размеры рецептивных полей, контрастная чувствительность и избирательность к временной частоте незначительно менялись с возрастом. Разнообразие кодирования зрительной информации ганглиозными клетками сохранялось: при неконтролируемой функциональной кластеризации выявлялись 11 различных зрительных каналов во всех возрастных группах. Полученные данные свидетельствуют о том, что ремоделирование существенно не снижает, а на ранних стадиях может даже повышать способность сохранившейся сетчатки обеспечивать восстановление зрения. Следовательно, терапевтическое вмешательство остаётся возможным на протяжении всего процесса ремоделирования, что указывает на широкий временной интервал для получения лечебного эффекта по мере прогрессирования заболевания.