22 апреля 2019, понедельник, 01:38
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

15 октября 2018, 15:51

Обнаружена зависимость зрения от гормонов щитовидной железы

Ткань выращенных в лаборатории органоидов человеческого глаза под микроскопом
Ткань выращенных в лаборатории органоидов человеческого глаза под микроскопом
Len Turner, Dave Schmelick/JHU

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.

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.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.