Ученые установили роль света для нормального внутриутробного развития глаз

Исследование, проведенное американскими учеными из Медицинского центра Детской больницы Цинциннати и Калифорнийского университета в Сан-Франциско, содержит ценную информацию о ретинопатии  недоношенных,  которая является причиной слепоты у преждевременно родившихся детей, сообщает Medical News Today.

Результаты исследования опубликованы в Nature.

Педиатр Ричард Лэнг (Richard Lang) из Цинциннати и офтальмолог Дэвид Копенгаген (David Copenhagen) из Калифорнии работали на мышиных моделях.  Известно, что некоторые стадии развития глаз у этих животных наступают только после рождения, и авторы предполагали, что свет играет роль только на этих пост-натальных стадиях.

В своих экспериментах, имеющих целью изучение факторов, влияющих на интенсивность образования кровеносных сосудов в развивающемся глазу эмбриона,   ученые содержали мышей на поздних сроках беременности в полной темноте, а для контрольной группы поддерживался нормальный режим смены дня и ночи.

Кроме того, они использовали линию мышей с мутацией по светочувствительному  белку сетчатки глаза меланопсину, который участвует в регуляции циркадного ритма у млекопитающих, в том числе у людей.Оказалось, что мыши, лишенные этого белка в результате дефекта по гену Opn4, равно как и грызуны, содержавшиеся в полной темноте, отличались бесконтрольным ростом кровеносных сосудов, питающих глазную сетчатку, который стимулируется сигнальным белком - сосудистым эндотелиальным фактором роста А (Vegfa).

Авторы предполагают, что нормальная работа реагирующего на свет проводящего пути заключается в регулировании уровня фактора Vegfa, что, в свою очередь, сдерживает бесконтрольный рост кровеносных сосудов глаза.

Существование реагирующего на свет проводящего пути было показано в предшествующих экспериментах, где имела место активация белка меланопсина фотонами света, воздействующими непосредственно на мышиный эмбрион. В результате наблюдалось нормальное, а не избыточное образование кровеносных сосудов, питающих сетчатку, а также развитие ретинальных нейронов.

При ретинопатии недоношенных у детей наблюдается бесконтрольный рост сосудов сетчатки, который в тяжелых случаях приводит к слепоте. 

Исследователи считают, что полученные результаты являются фундаментальными для понимания внутриутробного развития органа зрения, а также  офтальмологических  заболеваний, связанных с патологиями сосудистой системы глаза.