PREDUSLOVI RAZVOJA OKA
Nova istraživanja otkrivaju kako vitamin A i tiroidni hormoni u mrežnjači igraju ključnu ulogu u oblikovanju vida još tokom fetalnog razvoja.
Ljudi razvijaju oštar vid tokom ranog fetalnog razvoja zahvaljujući interakciji između derivata vitamina A i tiroidnih hormona u mrežnjači, otkrili su naučnici sa Univerziteta Džons Hopkins.
Ova otkrića mogla bi da dovedu u pitanje decenijama prihvaćeno shvatanje o tome kako oko razvija ćelije osetljive na svetlost i da podstaknu nova istraživanja u vezi sa terapijama za degeneraciju makule, glaukom i druge poremećaje vida povezane sa starenjem.
Detalji studije, u kojoj je korišćeno tkivo mrežnjače uzgojeno u laboratoriji, objavljeni su u časopisu Zbornik radova Nacionalne akademije nauka.
„Ovo je ključni korak ka razumevanju unutrašnjih mehanizama centra mrežnjače — kritičnog dela oka koji prvi prestaje da funkcioniše kod ljudi sa degeneracijom makule“, rekao je Robert Dž. Džonston Mlađi, vanredni profesor biologije koji je vodio istraživanje i dodao:
„Bolje razumevanje ove regije i razvoj organoida koji oponašaju njenu funkciju daje nam nadu da ćemo jednog dana moći da uzgajamo i transplantiramo ova tkiva kako bismo povratili vid.“
Nova metoda proučavanja razvoja oka
Poslednjih godina tim je razvio novu metodu za proučavanje razvoja oka koristeći organoide — male grupe tkiva uzgojene iz fetalnih ćelija.
Praćenjem ovih mrežnjača tokom nekoliko meseci, istraživači su otkrili ćelijske mehanizme koji oblikuju foveolu, centralnu regiju mrežnjače odgovornu za oštar vid.
Uloga konusa u percepciji boja
Istraživanje se fokusiralo na ćelije osetljive na svetlost koje omogućavaju dnevni vid. Te ćelije se razvijaju u plave, zelene ili crvene konuse, koji reaguju na različite talasne dužine svetlosti. Iako foveola zauzima samo mali deo mrežnjače, ona je odgovorna za oko 50 procenata ljudske vizuelne percepcije. Foveola sadrži crvene i zelene konuse, ali ne i plave, koje su raspoređene širom ostatka mrežnjače, prenosi portal News Medical.
Ljudi su jedinstveni po tome što imaju tri vrste konusa za raspoznavanje boja, što omogućava percepciju širokog spektra boja koji je relativno redak kod drugih životinja. Naučnike je decenijama zbunjivalo kako se razvija ovakva raspodela ćelija, jer miševi, ribe i drugi organizmi koji se često koriste u istraživanjima nemaju isti obrazac, što otežava proučavanje fotoreceptora.
Proces konverzije tokom fetalnog razvoja
Tim je zaključio da raspodela konusa u foveoli nastaje kroz koordinisan proces određivanja sudbine ćelija i njihove konverzije tokom ranog razvoja. U početku se između desete i dvanaeste nedelje trudnoće u foveoli pojavljuje mali broj plavih konusa. Međutim, do četrnaeste nedelje oni se transformišu u crvene i zelene konuse.
Nova studija pokazuje da se ovaj obrazac uspostavlja kroz dva procesa. Prvo, molekul izveden iz vitamina A, retinoična kiselina, razgrađuje se kako bi se ograničilo stvaranje plavih konusa. Drugo, tiroidni hormoni podstiču preostale plave konuse da se pretvore u crvene i zelene.
„Prvo retinoična kiselina pomaže u postavljanju obrasca. Zatim tiroidni hormon ima ulogu u konverziji preostalih ćelija. To je veoma važno, jer ako bi plavi konusi ostali u toj regiji, vid ne bi bio tako oštar“, rekao je Džonston.
Nova perspektiva u odnosu na ranije teorije
Ova otkrića nude drugačiju perspektivu u odnosu na raniju teoriju prema kojoj se plavi konusi tokom razvoja jednostavno pomeraju u druge delove mrežnjače. Umesto toga, podaci ukazuju da se ove ćelije zapravo vremenom preobražavaju kako bi se postigla optimalna raspodela u foveoli.
„Glavni model u oblasti, star oko trideset godina, pretpostavljao je da se mali broj plavih konusa jednostavno pomera iz te regije i da ćelije jednom odrede svoj tip i takve ostanu zauvek“, rekao je Džonston i naveo:
„To još ne možemo potpuno isključiti, ali naši podaci podržavaju drugačiji model. Ove ćelije se zaista tokom vremena konvertuju, što je prilično iznenađujuće.“
Moguće terapijske primene
Ovi uvidi mogli bi da otvore put ka novim terapijama za gubitak vida. Istraživački tim radi na unapređivanju svojih organoidnih modela kako bi što vernije oponašali funkciju ljudske mrežnjače.
Ovakav napredak mogao bi da dovede do razvoja unapređenih fotoreceptora i potencijalnih terapija zasnovanih na zameni ćelija za bolesti oka poput degeneracije makule, koja trenutno nema lek.
„Cilj upotrebe ove organoidne tehnologije jeste da se jednog dana napravi gotovo po meri prilagođena populacija fotoreceptora. Veliki potencijal leži u terapiji zamene ćelija, kojom bi se zdrave ćelije uvele u oko, reintegrisale i potencijalno povratile izgubljeni vid“, rekla je Kataržina Hasi, bivša doktorantkinja u ovom istraživačkom timu, koja sada radi kao molekularna i ćelijska biologinja u biotehnološkoj kompaniji u Čikagu.
Leave A Comment