Исследователи определили, каким образом у плода развивается четкое центральное зрение. Выяснилось, что ключевое значение имеет взаимодействие производной витамина А и гормонов щитовидной железы. Информация об этом появилась 9 июля в журнале Science Daily.
Результаты исследования опровергают ранее существовавшие взгляды на формирование фоточувствительных клеток в центре сетчатки. Прежде полагали, что синие колбочки возникают в середине сетчатки, после чего перемещаются в периферические зоны. Теперь же обнаружен другой механизм: эти клетки не мигрируют, а со временем преобразуются в красные и зеленые колбочки.
Ученые анализировали развитие сетчатки, используя органоиды — выращенные в лабораторных условиях миниатюрные тканевые образования, воспроизводящие некоторые свойства глаза. Этот метод дал возможность наблюдать за формированием фовеолы — крохотного участка в центре сетчатки, обеспечивающего максимально резкое зрение.
Колбочки отвечают за дневное и цветное зрение. У человека в сетчатке присутствуют три вида: синие, зеленые и красные. Тем не менее в фовеоле, играющей центральную роль в восприятии, синие колбочки отсутствуют — имеются лишь красные и зеленые. Эта особенность позволяет различать мельчайшие детали с высокой четкостью.
Как заявил руководитель работы, доцент кафедры биологии Университета Джонса Хопкинса Роберт Джонстон, данное открытие приближает к пониманию функционирования центрального отдела сетчатки, который одним из первых поражается при макулярной дегенерации. Он подчеркнул, что в перспективе более совершенные модели этой области помогут выращивать ткани для пересадки и восстанавливать зрение.
Было обнаружено, что к 10–12-й неделе беременности в зачатке фовеолы сначала возникает небольшое число синих колбочек. Но уже к 14-й неделе они сменяют тип и превращаются в красные и зеленые.
Трансформация идет в две стадии. На первой происходит распад ретиноевой кислоты — производной витамина А, что сдерживает появление новых синих колбочек. Далее тиреоидные гормоны инициируют преобразование сохранившихся синих колбочек в красные и зеленые.
«Если в этой зоне остаются синие колбочки, человек видит хуже», — пояснил Джонстон.
Исследователи полагают, что полученные результаты пригодятся для создания будущих способов терапии болезней, вызывающих утрату зрения. В первую очередь это относится к макулярной дегенерации, глаукоме и иным возрастным патологиям, сопровождающимся поражением клеток сетчатки.
Катаржина Хасси, в прошлом аспирант лаборатории Джонстона, а сейчас молекулярный и клеточный биолог CiRC Biosciences, заметила, что со временем технологии органоидов смогут обеспечивать получение практически персональных наборов фоторецепторов. Теоретически такие клетки можно будет вводить в глаз, чтобы они интегрировались в ткань и способствовали возвращению утерянного зрения.
Тем не менее ученые акцентируют, что до использования в клинике пока далеко. Требуются продолжительные испытания, а также подтверждение безопасности и результативности подобных методик. Однако сделанное открытие предлагает новую модель развития центрального зрения и способно лечь в фундамент будущих клеточных лечебных подходов.
Главврач офтальмологической клиники 3Z Оксана Кузнецова еще 30 апреля предостерегала о вреде для зрения, вызванном длительной работой перед экраном. Как она отметила, не только продолжительное нахождение за монитором, но и недостаточное освещение рабочего места, а также слишком близкое расположение экрана увеличивают вероятность развития синдрома сухого глаза, компьютерного зрительного синдрома, близорукости и спазма аккомодации. Специалист посоветовала обеспечить правильную установку экрана и улучшенное освещение.