Ученые из Северо-Западного Университета (Northwestern University), Иллинойс, США, выявили в сетчатке глаза клетки, которые в случае дисфункции могут повышать вероятность развития миопии. Они отметили, что дисфункция данных клеток может быть связана с количеством времени, проводимого в закрытом помещении, вдали от солнечного света. Результаты исследования опубликованы в журнале «Current Biology».
Миопия диагностирована более чем у 1 млрд людей не земном шаре, и ее распространенность продолжает стремительно возрастать. По мнению некоторых исследователей, риск развития данной патологии напрямую связан с тем, сколько времени человек проводит в закрытом помещении, причем для детей данная ассоциация наиболее выражена.
Известно, что сетчатка глаза, чувствительная к свету, является местом фокусировки изображения, и сигналы, которые образуются на ней, имеют большое значение для коррекции развития глаза в детском возрасте. Однако на протяжении многих лет ученые не могли ответить на вопрос, что же это за сигнал? В ходе новой работы специалисты идентифицировали клетки сетчатки глаза, которые контролируют рост и развитие глаза. Для этого они определяли электрические сигналы, исходящие из сетчатки глаза лабораторных мышей, во время демонстрации им различных картин.
Если клетки позволяют глазу расти слишком долго, получаемое изображение не может быть нормально сфокусировано, что приводит к развитию миопии и назначению очков или контактных линз.
Автор работы доктор Грег Швартц (Greg Schwartz) подчеркнул, что глаз должен перестать расти в определенном возрасте, и именно это является одним из основополагающих факторов нормального зрения. Возможно, активность этих клеток можно рассматривать как недостающее и не известное ранее звено, которое формирует нейронные сети для нормального развития зрения.
Ученые определили, что выявленные клетки являются уникальными, их медленная реакция на свет со временем становится быстрее, что приводит к улучшению фокусировки. Исследователи в ходе работы описали схему нейронной сети, в которую входят данные клетки, для того чтобы продемонстрировать их особую чувствительность. В помещении световой спектр представлен в основном красно-зеленым контрастом, который активирует кластеры фоторецепторов в структурах глаза, создавая эквивалент искусственного контрастного изображения на сетчатке. При избытке такого спектра выявленные клетки, по всей видимости, подвергаются гиперстимуляции, что приводит избыточному росту глаза и развитию миопии.
Данное исследование является частью крупной работы, посвященной изучению новых клеток в сетчатке глаза лабораторных мышей. Ученые определили, что сетчатка содержит около 50 типов ганглиозных клеток, передающих всю информацию, которую мы используем для восприятия различных образов. Каждая из этих клеток обеспечивает прием различных визуальных данных, например цвета, движения и т.д. Авторы работы предположили, что полученные результаты могут помочь в определении новой терапевтической мишени для разработки препаратов, способствующих контролю над миопией. Целью следующих работ, по мнению исследователей, может быть поиск определенных генов в выявленных клетках. Они надеются, что направленное влияние на функционирование данных клеток поможет дальнейшему изучению патогенеза нарушений зрения.
- Mani A., Schwartz G.W. (2017) Circuit mechanisms of a retinal ganglion cell with stimulus-dependent response latency and activation beyond its dendrites. Cur. Biol., Jan. 26 [Epub. ahead of print].
- Northwestern University (2017) Myopia cell discovered in retina: Dysfunction of cell may be linked to amount of time a child spends indoors. ScienceDaily, Feb. 6 (http://www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170206150640.htm).
Юлия Котикович
