среда, 17 октября 2018 г.

Обнаружена зависимость зрения от гормонов щитовидной железы

Обнаружена зависимость зрения от гормонов щитовидной железы

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса изучили развитие миниатюрных органоидов, созданных из человеческих стволовых клеток и по структуре аналогичных сетчатке глаза эмбриона человека. Они выяснили, что развитие светочувствительных клеток глаза, называемых колбочками, зависит от концентрации гормонов щитовидной железы тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) в самих органоидах.

Photo copyright: pixabay.com. CC0

Реакцию глаза на свет обеспечивают в первую очередь чувствительные к нему клетки — палочки и колбочки. Они содержат опсины — белки, чьи молекулы изменяют форму при взаимодействии с квантом света.
Четыре типа опсинов колбочек (фотопсины) участвуют в цветном зрении. В зависимости от их набора, каждую колбочку сетчатки человека можно причислить к тому или иному типу.
То, как колбочка получает конкретный набор фотопсинов, изначально изучали на примере мышей и рыб. Но их зрительные системы в некоторых аспектах заметно отличаются от человеческой. Им присущ несколько иной набор типов колбочек (у мышей их разновидностей меньше, чем у людей), и в их жизни цветовое зрение играет не настолько важную роль, как у Homo sapiens.
Поэтому ученые создали модель человеческого глаза, более приближенную к настоящей — органоиды из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) человека, которым «подсказали» развитие по пути клеток сетчатки.
Выяснилось, что первыми из клеток-предшественников образуются колбочки, воспринимающие синий цвет. Затем появляются колбочки, чувствительные к красному или зеленому. По мере «взросления» искусственной сетчатки менялось и содержание тироксина и трийодтиронина в ней — несмотря на то, что органоиды не были связаны со щитовидной железой, основным производителем этих гормонов.
Сначала концентрация Т3 и Т4 была низкой, и развивались только «синие» колбочки, а позже, по мере ее роста, из предшественников формировались также «красные» и «зеленые» колбочки. Искусственное изменение уровней Т3 и Т4 показало, что для развития этих двух типов колбочек определенная концентрация трийодтиронина и тироксина является обязательным условием.
Примечательно, что органоиды развивались до конечной точки столько же, сколько и настоящий человеческий орган зрения — 9 месяцев. Это дает надежду на то, что созданная авторами исследования модель ведет себя так же, как реальный зачаток глаза человека.
Результаты исследования объясняют, почему у недоношенных детей с недостаточным уровнем гормонов щитовидной железы чаще, чем у других, родившихся раньше срока, бывают проблемы со зрением.
Ученые надеются, что смогут получить из ИПСК аналог желтого пятна (макулы) — участка сетчатки, где практически нет палочек, зато плотность колбочек максимальна. Дегенерация желтого пятна (макулодистрофия) — распространенное среди людей старшего возраста заболевание, одна из наиболее частых причин потери зрения у пожилых. Моделирование его на клеточном материале человека должно подсказать наиболее эффективные пути борьбы с этим недугом.
Научная статья по итогам исследования опубликована в журнале Science.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Красильщиков Аркадий - сын Льва. Родился в Ленинграде. 18 декабря 1945 г. За годы трудовой деятельности перевел на стружку центнеры железа,километры кинопленки, тонну бумаги, иссушил море чернил, убил четыре компьютера и продолжает заниматься этой разрушительной деятельностью.
Плюсы: построил три дома (один в Израиле), родил двоих детей, посадил целую рощу, собрал 597 кг.грибов и увидел четырех внучек..