Народження зору від сітківки до мозку
Народження зору від сітківки до мозку

Як формується сітківка? І як відбувається диференціювання та встановлення нейронів, у вигляді індивідуальних структурних елементів системи зору.

Зосереджуючи увагу на ранні стадії зародження цього процесу, дослідники з університету з Женеви спільно з Політехнікою "Екол" розробили генетичні програми. Дані розробки здатні регулювати народження різних типів клітин сітківки та їх здатність надсилати сигнали в мозок, де вони перетворюються у зорову інформацію.

Окрім цього, відкриття декількох генів, що регулюють ріст зорового нерва дозволяють підвищити можливість його регенерації у випадку нейродегенеративних захворювань.

Візуальна система ссавців складається з різних типів нейронів, кожен з яких має своє місце у мозку, для перетворення сигналу в зображення.

Існують наступні види нейронів: фоторецептори, які сприймають інформацію, нервові нейрони, які надсилають інформацію до мозку, кортикальні нейрони, які формують зображення, а також міжнейронні зв’язки. На ранніх стадіях ембріонального розвитку всі види нейронів утворюються з клітин - попередників.

Дослідники вивчали динаміку експресії генів в окремих клітинах. "Для моніторингу генної активності, а також для дослідження диференціювання нейронів сітківки, ми дослідили більше ніж 6000 клітин в процесі її розвитку", - пояснює Квентін Ло.

У спільній праці Джоелля Ла Мано та Маріон Лелео вичалась поведінка клітин - попередників нейронів, їх диференціація під час клітинного циклу. Згодом вивчались окремі типи клітин сітківки, та їх генетичні зміни на різних стадіях ембріогенезу.

Старший науковий співробітник медичного факультету університету Женеви П’єр Фабре дослідив, що протягом ембріогенезу нейрони сітківки здатні до диференціації на окремі типи, відповідно до того займають відповідні місця у головному мозку.

Вчені також провели дослідження генів які відповідають за бінокулярний зір. З правого ока нейрони головним чином направляють інформацію у кору головного мозку лівої півкулі, та невелика кількість нейронів правого ока посилає інформацію у праву частину мозку, і аналогічна картина відбувається і в лівому оці. Здатність так званого "змішування" інформації в мозку і забезпечує бінокулярний зір. Це дає можливість сприймати глибину та відстань зображення. Порівнюючи генетичні різновиди цих нейронів, було виявлено 24 генів, які відіграють ключову роль у створені трьохвимірного зображення. Ідентифікація цих нейронів дає можливість створити новий молекулярний код - зв’язку сітківки з корою.

Перед тим, як нейрони досягаю кори головного мозку, вони покидають сітківку через зоровий нерв. В останній частині свого дослідження, вченим вдалось диференціювати молекули, які здатні направити нейрони на правильний шлях. Ці ж молекули здатні контролювати між нейронну передачу, так чином забезпечують перехід одного нейрона в інший. А також дослідили близько 20-ти генів, які здатні контролювати даний процес.

Ці відкриття стали ключовими в сфері регенеративної медицини.

Чим більше стає відомо про молекули, що здатні контролювати напрямок нейронного шляху, тим розвивається більше можливостей у розробці терапії для лікування патології зорового нерва. Вчений Фабре працює над проектом, який дасть змогу стимулювати ріст аксонів зорового нерва за допомогою активізації досліджуваних генів.

Генетична стимуляція пошкодженого спинного мозку внаслідок аварії, що заснована на тій же ідеї і починає показувати перші позитивні результати.

Джерело

https://medicalxpress.com

Читайте також

Народження зору від сітківки до мозку
Безопасность ношения мягких контактных линз у детей
Интерес к подбору мягких контактных линз (МКЛ) постоянно возрастает. Данный обзор содержит информацию, полученную из исследований, которые оценивали частоту осложнений, в частности роговичные инфильтраты и микробные кератиты, у пациентов моложе 18 лет при ношении МКЛ.
Народження зору від сітківки до мозку
Лікарі представили перше роботизоване оперативне втручання всередині очного яблука
Команда хірургів успішно виконала вперше в світі оперативне втручання всередині людського ока. Дослідження було протестовано на шести пацієнтах, яким була назначена вітреоретинальна хірургія за допомогою роботизованих приладів, та шість інших, яким була виконана стандартна мануальна хірургія.
Народження зору від сітківки до мозку
Что исследования на животных говорят нам о механизмах развития близорукости – защита светом?
Исследования на людях показали, что экспозиция светом на открытом воздухе является фактором, защищающим от развития близорукости. Исследования, проводимые на животных, показали, что экспозиция светом в 50 люкс приводила к развитию близорукости у подопытных.
Народження зору від сітківки до мозку
Різні анти-VEGF препарати здатні по різному впливати на внутрішньоочний тиск
У пацієнтів з анти-VEGF-терапією відмічається невелике зниження внутрішньоочного тиску через деякий час після інˈєкцій, але з мінімальними відмінностями між афліберцептом, ранибізумабом та бевацизумабом за даними нового дослідження.