Витамин А помог ученым понять, как формируется острое зрение

Ученые выяснили, как у человека до рождения развивается острое центральное зрение. Ключевую роль в этом играет взаимодействие молекулы, производной от витамина А, и гормонов щитовидной железы. Результаты исследования 9 июля опубликованы в журнале Science Daily. Данную информацию сообщает портал RuTab.net.

Работа меняет прежние представления о развитии светочувствительных клеток в центральной части сетчатки. Раньше считалось, что синие колбочки появляются в центре сетчатки, а затем смещаются в другие области. Новые данные показывают иной механизм: эти клетки остаются на месте, но постепенно превращаются в красные и зеленые колбочки.

Исследователи изучали развитие сетчатки с помощью органоидов — небольших фрагментов ткани, выращенных в лаборатории и имитирующих отдельные свойства человеческого глаза. Такой подход позволил проследить, как формируется фовеола — крошечная зона в центре сетчатки, отвечающая за наиболее четкое зрение.

Колбочки обеспечивают дневное и цветовое зрение. В сетчатке человека есть три их типа: синие, зеленые и красные. Однако в фовеоле, несмотря на ее ключевую роль в зрительном восприятии, синих колбочек нет — там находятся только красные и зеленые. Именно эта особенность помогает человеку различать детали с высокой точностью.

По словам руководителя исследования, доцента биологии Университета Джонса Хопкинса Роберта Джонстона, открытие стало важным шагом к пониманию работы центральной части сетчатки, которая одной из первых страдает при макулярной дегенерации. Он отметил, что более точные модели этой зоны в будущем могут помочь выращивать ткани для трансплантации и восстановления зрения.

Ученые установили, что на 10–12-й неделе внутриутробного развития в формирующейся фовеоле сначала появляется небольшое количество синих колбочек. Однако к 14-й неделе они меняют свой тип и становятся красными и зелеными.

Этот процесс происходит в два этапа. Сначала ретиноевая кислота, молекула, связанная с витамином А, разрушается, из-за чего образование новых синих колбочек ограничивается. Затем гормоны щитовидной железы запускают превращение оставшихся синих колбочек в красные и зеленые.

«Если в этой зоне остаются синие колбочки, человек видит хуже», — пояснил Джонстон.

Авторы работы считают, что полученные данные могут быть полезны для разработки будущих методов лечения заболеваний, связанных с потерей зрения. В частности, речь идет о макулярной дегенерации, глаукоме и других возрастных нарушениях, при которых повреждаются клетки сетчатки.

Бывшая аспирантка лаборатории Джонстона Катаржина Хасси, ныне молекулярный и клеточный биолог компании CiRC Biosciences, отметила, что в перспективе органоидные технологии могут позволить создавать почти индивидуальные популяции фоторецепторов. Такие клетки теоретически можно будет вводить в глаз, чтобы они встроились в ткань и помогли восстановить утраченное зрение.

При этом исследователи подчеркивают, что до клинического применения еще далеко. Необходимы длительные эксперименты, а также проверка безопасности и эффективности таких подходов. Тем не менее открытие дает ученым новую модель того, как формируется центральное зрение, и может стать основой для будущих клеточных терапий.

Главный врач офтальмологической клиники 3Z Оксана Кузнецова 30 апреля предупредила об угрозе для зрения из-за длительной работы за экраном. По ее словам, не только длительная работа за экраном, но также плохое освещение рабочего места и недостаточное расстояние до монитора способствуют повышению риска развития синдрома сухого глаза, компьютерного зрительного синдрома, близорукости и спазма аккомодации. Врач порекомендовала обеспечить правильное положение экрана и улучшить освещение.