Исследователи обнаружили, что свет необходим глазам плода для их нормального развития.

Полученные американскими учеными данные дают возможность по-новому взглянуть на развитие зрительного аппарата плода и механизмы возникновения сосудистых заболеваний глаз.

Исследование, проведенное сотрудниками Детского медицинского центра Цинциннати и университета Калифорнии в Сан-Франциско (UCSF), было опубликовано в недавнем выпуске журнала «Nature».

Материал содержит интересную информацию о ретинопатии недоношенных, которая нередко становится причиной слепоты у детей, родившихся раньше срока.

Соавтор исследования доктор Ричард Ланг, сотрудник отделения педиатрической офтальмологии Детского медицинского центра Цинциннати, заявляет в своей статье: «Это революционные изменения в нашем понимании развитии сетчатки глаза. Мы открыли светочувствительные пути, которые контролируют количество зрительных нейронов сетчатки. Воздействие света во время беременности сказывается на развитии сосудов и нервов глаза, а недостаток света играет роль в возникновении многих глазных заболеваний».

Доктор Ланг тесно сотрудничал с доктором Дэвидом Копенгагеном, ученым из отделения офтальмологии и физиологии UCSF. Они использовали подопытных мышей для моделирования заболеваний сетчатки, в результате чего пришли к удивительным выводам.

Доктор Копенгаген говорит: «У мышей глаз проходит несколько стадий развития уже после рождения. Именно поэтому мы всегда считали, что фотоны играют роль в развитии органа зрения только после появления детеныша на свет».

Исследователи установили, что активация светом вновь созданных светочувствительных путей должна произойти еще во время беременности, чтобы начался процесс нормального формирования глаз.

Критически важным является достаточное количество фотонов, которое должен поглотить развивающийся глаз плода на последнем этапе беременности. Фотоны активируют в организме плода белок меланопсин, который помогает дать начало здоровым кровеносным сосудам и зрительным нейронам сетчатки.

Главная функция обнаруженного светочувствительного пути – это поддержание достаточного количества кровеносных сосудов, которые формируются в сетчатке. Эти сосуды крайне важны для жизнедеятельности зрительных нейронов, которым нужно много кислорода.

Если у преждевременно родившегося ребенка возникает ретинопатия недоношенных, то сосуды сетчатки начинают развиваться бесконтрольно. Этот процесс вызывает сдавливание и повреждение нежных структур глаза, что может приводить к слепоте.

Как можно влиять на светочувствительный путь?
Команда ученых уже завершила серию экспериментов на лабораторных мышах, в ходе которых они пытались найти методы воздействия на светочувствительный путь развития сетчатки для терапевтических целей.

Мышей выращивали в условиях разной освещенности, чтобы сравнить развитие их сетчатки. Также ученые пытались применить методы генной инженерии, чтобы повлиять на развитие глаза.

Исследователи успешно изменили ген опсина у мышей, известный как ген Opn4. Этот ген участвует в создании упоминаемого выше белка меланопсина. Нарушив данный ген, ученые смогли фактически остановить запуск фотопигмента.

Мыши с мутировавшим Opn4, как и мыши, развивавшиеся в полной темноте, продемонстрировали хаотичное развитие сосудистой сетки после рождения. Такое развитие кровеносных сосудов происходило при участии эндотелиального фактора роста сосудов (VEGF). Когда светочувствительный путь функционировал правильно, активность VEGF подавлялась, поэтому хаотичное развитие сосудов не возникало.

Как известно, протеин меланопсин присутствует и в организме человека. Авторы говорят, что они будут продолжать изучение нового механизма, чтобы найти способ победить ретинопатию новорожденных и другие сосудистые патологии глаза.

medbe.ru