U centru mrežnjače fetusa na kratko se pojavljuju ćelije za vid plave boje. Međutim, naučnici su otkrili da se one ne „pomeraju“ na drugo mesto, već se s vremenom pretvaraju u ćelije odgovorne za viđenje crvene i zelene boje. Ovim procesom upravljaju supstance povezane sa vitaminom A i tiroidni hormoni. Ovo otkriće bi moglo pomoći u pronalaženju novih metoda lečenja bolesti očiju, kao što su makularna degeneracija i glaukom.
Plavi čepići koji menjaju boje
Čovek počinje da gradi osnove oštrog vida još pre nego što dođe na svet. Najnovija istraživanja tima sa Univerziteta Johns Hopkins sugerišu da o tome koliko precizno vidimo detalje odlučuje duo biohemijskih signala koji deluju u mrežnjači koja se razvija: s jedne strane molekul povezan sa vitaminom A, a s druge – hormoni štitne žlezde. Rezultati mogu poljuljati klasičnu predstavu o tome kako nastaju i kako se raspoređuju fotosenzitivne ćelije oka, a dugoročno podržati rad na terapijama za degeneraciju makule ili glaukom.
U centru ove priče nalazi se mala oblast mrežnjače koja je odgovorna za našu sposobnost oštrog vida: jamić, odnosno foveola. Upravo tamo je vid najprecizniji, a slika najbogatija detaljima. Iako foveola čini samo mali deo mrežnjače, ona ima ogroman udeo u tome kako percipiramo svet. To je takođe deo oka koji često prvi otkazuje kod bolesti povezanih sa starenjem, uključujući degeneraciju makule.
Istraživanje pomoću organoida
Istraživači su analizirali razvoj mrežnjače koristeći organoide – minijaturne strukture tkiva uzgajane u laboratoriji od fetalnih ćelija. Takav model omogućava posmatranje promena koje se dešavaju u tkivu tokom mnogo nedelja i meseci, skoro korak po korak. Upravo to dugo „posmatranje rasta“ donelo je iznenađujući odgovor na pitanje koje je decenijama delilo stručnjake: odakle potiče karakterističan raspored čepića, odnosno ćelija odgovornih za dnevni vid i razlikovanje boja?
Kod ljudi postoje tri tipa čepića: osetljivi na plavu, zelenu i crvenu svetlost. Ova trobojnost nam omogućava da vidimo širok spektar boja. Važno je napomenuti da u foveoli dominiraju crveni i zeleni čepići, dok plavih čepića na tom mestu praktično nema – oni su raspršeni šire u ostalim delovima mrežnjače.
Novi model razvoja
Tim sa Johns Hopkinsa sada predlaže drugačije objašnjenje od onog koje se godinama smatralo najverovatnijim. Prema starijoj hipotezi, malobrojni plavi čepići koji se prvobitno pojavljuju u centralnoj mrežnjači trebalo je jednostavno da se „pomere“ ka periferiji tokom razvoja. Novi podaci, međutim, ukazuju na to da je stvar dinamičnija: deo ćelija menja svoju „sudbinu“ i prolazi kroz konverziju kako bi na kraju postali crveni ili zeleni čepići.
Oko 10. do 12. nedelje razvoja u foveoli se još uvek vidi mali broj plavih čepića. Međutim, oko 14. nedelje ove ćelije nestaju iz centralne oblasti – ne zato što beže, već zato što se transformišu u druge tipove. Proces ima dva stuba: retinolna kiselina (derivat vitamina A) ograničava nastanak plavih čepića, dok tiroidni hormoni guraju postojeće plave čepiće da promene identitet u crveno- ili zeleno-osetljive.
„Bolje razumevanje ovog regiona i razvoj organoida koji oponašaju njegovu funkciju daju nadu da ćemo jednog dana moći da uzgajamo i presađujemo takva tkiva kako bismo povratili vid“, istakao je vođa istraživanja Robert J. Johnston Jr.
