Выращенная в лаборатории сетчатка помогла уточнить эволюцию зрения

Центральная часть глаза формируется не за счет перемещения клеток, а через их трансформацию. Это поменяло классическую модель развития зрения.
Автор Наука Mail
Красивые голубые глаза
Разработанная учеными технология органоидов может стать стимулом для создания новых методов лечения потери зренияИсточник: Unsplash

Острота человеческого зрения начинает формироваться еще до рождения. Исследователи из Университет Джонса Хопкинса показали, что важную роль в этом процессе играет взаимодействие производного витамина A и гормонов щитовидной железы прямо в сетчатке плода.

Работа, опубликованная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, основана на экспериментах с органоидами — миниатюрными моделями сетчатки, выращенными в лаборатории из эмбриональных клеток. Они позволили проследить, как формируется фовеола — центральная зона сетчатки, обеспечивающая максимальную четкость зрения.

Фовеола занимает очень небольшую площадь, но на нее приходится около половины всей зрительной информации. Здесь сосредоточены красные и зеленые колбочки — фоторецепторы дневного зрения. Синие колбочки в этой области почти отсутствуют, и десятилетиями считалось, что они просто смещаются в другие участки сетчатки по мере развития глаза.

Органоид сетчатки, выращенный в лаборатории
Органоиды сетчатки позволили увидеть, как собирается центр человеческого зренияИсточник: Университет Джонса Хопкинса

Новые данные показали, что на сроке 10−12 недель внутриутробного развития в фовеоле действительно появляются синие колбочки. Однако уже к 14-й неделе они начинают менять тип. Сначала ретиноевая кислота, связанная с витамином A, ограничивает образование новых синих клеток. Затем гормоны щитовидной железы запускают превращение уже существующих синих колбочек в красные и зеленые. Так формируется оптимальное распределение фоторецепторов, необходимое для высокой остроты зрения.

Это означает, что фоторецепторы на ранних этапах развития не закреплены жестко за одной функцией и могут менять свою «специализацию». Такой механизм меняет представление о том, как собирается центральная часть сетчатки.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что открытие ученых поставило под сомнение столетние представления о зрительной системе позвоночных.