Недостаток света во время беременности может привести ребенка к слепоте

Биологи заявляют, что беременность в условиях темноты может способствовать врожденную слепоту либо другие зрительные дефекты, ведь проходящий сквозь тело матери свет требуется зародышу для нормального развития светочувствительных нейронов и сосудов внутри сетчатки.

Ричард Ланг один из соавторов работы из университета города Цинциннати (Америка) заявил - "Данное открытие в корне меняет представления о том, каким образом развивается сетчатка глаза. Нам посчастливилось обнаружить особый клеточный механизм, который реагирует на свет и управляет внутри сетчатки числом нейронов. Данный процесс отражается на развитии сосудов глаза, что весьма важно, ведь многие болезни зрительных органов спровоцированы неправильным развитием сосудов".

Тайны глазного дна
Команда биологов во главе с Дейвидом Копенгагеном из университета Калифорнии (США, Сан-Франциско) исследовала клеточные процессы, происходящие внутри зародыша грызуна в тканях будущего глаза.

Ученые объясняют, что сетчатка глаза, как и другие его составляющие, претерпевает массу изменений в ходе развития плода. К примеру, изначально поверхность сетчатки покрыта особыми гиалоидными сосудами а не "заготовками" нейронов, которые подпитывают развивающиеся клетки глаза. Эти сосуды исчезают на последних неделях беременности, уступая светочувствительным клеткам и образуя внутри стекловидного тела особый канал, который необходим для фокусировки глаза.

Копенгаген со своими коллегами извлекли маленькие кусочки тканей глаза из развивающегося зародыша грызуна и выделили гены, которые проявляют особенную активность. В клетках будущей сетчатки на удивление исследователей, активными были не только развития клеток и гены роста, но и несколько ДНК участков и белков, связанных с ними, которые реагируют на свет.

Также биологи предполагают, что эти гены могут играть первостепенную роль в развитии глаза мыши. Данное утверждение они смогли проверить, вырастив популяцию грызунов с "отключенным" Opn4 геном, необходимым для синтеза меланопсина - светочувствительного пигмента. Представленное вещество играет важную роль в анализе световых клеточных сигналов, которые управляют биоритмами, реакцией зрачка и различными процессами, не имеющими отношения к зрению.

Вечная ночь
Своих подопечных ученые поделили на две группы, одна из которых обитала в нормальных условиях цикла ночи и дня, а другая обитала в условиях абсолютной темноты. Одновременно в таких же клетках жили обычные грызуны с нормальной копией Opn4 гена. Учёные дождались, пока роженицы достигнут последних семестров беременности, и начали наблюдения.

Как выяснилось, зародыши в утробах самок из обеих групп, выращенные в абсолютной темноте, страдали от одинаковых дефектов. Недостаток света привёл сетчатку к "зарастанию" гиалоидными сосудами, число которых значительно увеличилось. Помимо этого, на поверхности глаза почти отсутствовали светочувствительные нейроны, которые необходимы для хорошей работы сетчатки.

Такие же аномалии наблюдались и у грызунов с отключенным Opn4 геном, обитавших в нормальных условиях смены ночи и дня. Копенгаген с коллегами полагают, что все эти факты однозначно доказывают то, что свет крайне необходим для естественного развития глазного дна зародыша в утробе матери.

Со слов одного из соавторов исследования, подобные механизмы развития глаза могут иметь место и в человеческом геноме, ведь мы имеем все гены, задействованные в данном процессе. Авторы работы заключают, что такой феномен может объяснить причину, по которой многие недоношенные дети страдают от дефектов сетчатки или других расстройств зрительных органов.