Клетки развивающейся человеческой сетчатки могут менять признаки цветовой специализации, помогая сформировать область самого четкого зрения. На такую возможность указывают исследования тканей и выращенных в лаборатории органоидов сетчатки, проведенные командой Университета Джонса Хопкинса. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В центре сетчатки находится фовеола — небольшая зона, необходимая для различения мелких деталей. У взрослого человека она плотно заполнена колбочками, чувствительными к зеленому и красному диапазонам света. Колбочек, наиболее чувствительных к синему, в ней нет.
Ученые выясняли, как возникает такое распределение. На ранних этапах развития в будущей фовеоле присутствуют отдельные клетки с синим светочувствительным белком — S-опсином. Позднее появляются клетки, в которых он сочетается с опсинами красно-зеленого диапазона, а затем остаются преимущественно последние.
Эксперименты указали на участие двух сигнальных систем. Фермент CYP26A1 расщепляет ретиноевую кислоту — производное витамина А. Снижение ее уровня ограничивает образование «синих» колбочек и способствует формированию других типов.
Второй регулятор, DIO2, усиливает действие гормонов щитовидной железы. Длительный гормональный сигнал помогал клеткам с S-опсином приобретать признаки красно-зеленой специализации. Когда регуляцию меняли в органоидах, соотношение типов колбочек тоже изменялось.
Результаты поддерживают идею, что часть клеток не просто перемещается из центральной области, как предполагалось ранее, а меняет программу развития. При этом речь идет о формировании сетчатки, а не о превращении полностью зрелых клеток глаза взрослого человека.
Понимание процесса может помочь создавать более точные модели центральной сетчатки и изучать будущие способы замещения поврежденной ткани. Но исследование не проверяло восстановление зрения у пациентов и не показывает, что прием витамина А или гормонов улучшает зрение взрослых.
Ранее открыт новый тип иммунных клеток, способный вызвать слепоту.