Νέες έρευνες αποκαλύπτουν ότι το ρετινοϊκό οξύ, και όχι τα θυροειδικά ορμόνες, καθορίζει την ανάπτυξη κυττάρων αναγνώρισης χρωμάτων στο ανθρώπινο αμφιβληστροειδές. Αυτή η ανακάλυψη διευρύνει τη γνώση μας για τις διαταραχές χρωματικής αντίληψης, την απώλεια όρασης και τις γενετικές βάσεις της χρωματικής αντίληψης, προσφέροντας ελπίδα για μελλοντικές αγωγές διαταραχών όρασης.
Στις μελέτες, καλλιεργήθηκαν ανθρώπινα αμφιβληστροειδή σε εργαστηριακές συνθήκες, αναδεικνύοντας μια διαδικασία στην οποία ένα παράγωγο βιταμίνης Α παράγει μοναδικά κύτταρα υπεύθυνα για την αναγνώριση ενός ευρέος φάσματος χρωμάτων. Αυτή η ικανότητα ανευρίσκεται σε ανύπαρκτη κατάσταση σε σκύλους, γάτες και άλλα θηλαστικά.
“Τα καλλιεργημένα επιτηδεύματα αμφιβληστροειδών μας επέτρεψαν να διερευνήσουμε αυτήν την ανθρώπινη ιδιότητα για πρώτη φορά”, δήλωσε ο συγγραφέας Robert Johnston, καθηγητής βιολογίας. “Το ερώτημα είναι τι μας καθιστά ανθρώπους, τι μας ξεχωρίζει”.
Οι ευρηματικές αυτές ερευνητικές παρατηρήσεις αναβαθμίζουν την κατανόησή μας για την αχρωματοψία, την ορατότητα που σχετίζεται με την ηλικία και άλλες ασθένειες που αφορούν στα κύτταρα – δέκτες φωτός. Επίσης, δείχνουν πώς οι γονίδια οδηγούν το ανθρώπινο αμφιβληστροειδές να παράγει συγκεκριμένα κύτταρα αναγνώρισης χρωμάτων, μια διαδικασία που πίστευαν οι επιστήμονες να ελέγχεται από θυροειδικές ορμόνες.
Ο μηχανισμός αναγνώρισης χρωμάτων συνεπάγεται τη ρύθμιση των ιδιοτήτων των κυττάρων που καλλιεργούνται στο εργαστήριο. Η ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι ένα μόριο που ονομάζεται ρετινοϊκό οξύ καθορίζει εάν ένας κόνος θα εξειδικευθεί στην αναγνώριση κόκκινου ή πράσινου φωτός. Μόνο οι άνθρωποι με φυσιολογική όραση και σχετικά συγγενείς πρωτεύοντα αποκτούν έναν κόκκινο αισθητήρα.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι κόκκινοι κόνοι διαμορφώνονταν μέσω μηχανισμού ρίψης νομίσματος, όπου τα κύτταρα αποφάσιζαν τυχαία να αναγνωρίζουν είτε το πράσινο είτε το κόκκινο φως. Πρόσφατες μελέτες από την ομάδα του Johnston υποδεικνύουν ότι αυτή η διαδικασία μπορεί να ελέγχεται από τα επίπεδα των θυροειδικών ορμονών. Αντ’ αυτού, νέες έρευνες υποδεικνύουν ότι οι κόκκινοι κόνοι διαμορφώνονται μέσω μιας συγκεκριμένης ακολουθίας γεγονότων που καθοδηγείται από το ρετινοϊκό οξύ εντός του ματιού.
Η ομάδα ανακάλυψε ότι υψηλές επίπεδα ρετινοϊκού οξέος στην αρχική ανάπτυξη των επιτηδευμάτων αμφιβληστροειδών συσχετίζονταν με υψηλότερα ποσοστά πράσινων κονίων. Αντιστρόφως, χαμηλά επίπεδα οξέος τροποποίησαν τις γενετικές οδηγίες του αμφιβληστροειδούς και παρήγαγαν κόκκινους κόνους κατά την περαιτέρω ανάπτυξή τους.
“Μπορεί να υπάρχει ακόμα μια κάποια τυχαιότητα εμπλεκόμενη, αλλά το κύριο εύρημά μας είναι ότι παράγετερετινοϊκό οξύ από την πρώτη στιγμή”, δήλωσε ο Johnston. “Ο χρόνος πραγματικά παίζει έναν σημαντικό ρόλο στην κατανόηση του πώς δημιουργούνται αυτά τα κυττάρων κώνων”.
Οι πράσινοι και οι κόκκινοι κόνοι είναι εξαιρετικά παρόμοιοι, εκτός από ένα πρωτεΐνη που ονομάζεται οψίνη, που ανιχνεύει το φως και ενημερώνει τον εγκέφαλο για τα χρώματα που βλέπει ο άνθρωπος. Διάφορες παραλλαγές της οψίνης καθορίζουν εάν ένας κόνος γίνεται πράσινος ή κόκκινος αισθητήρας, ενώ οι γονίδια κάθε αισθητήρα παραμένουν πάνω από 96% ίδια. Χρησιμοποιώντας μια καινοτόμο τεχνική που ανιχνεύει διακριτές γενετικές διαφορές σε αμφιβληστροειδή, η ομάδα παρακολούθησε τις αλλαγές στις αναλογίες κώνων για πάνω από 200 ημέρες.
“Επειδή μπορούμε να ελέγχουμε τον πληθυσμό των πράσινων και κόκκινων κυττάρων στο καλλιεργούμενο ιζήμα, μπορούμε να το προκαταβάλουμε προς όφελος των περισσότερων πράσινων ή κόκκινων”, δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Sarah Hadyniak, η οποία διεξήγαγε την έρευνα ως διδακτορική φοιτήτρια στο εργαστήριο του Johnston και είναι πλέον στο Duke University. “Αυτό είναι σημαντικό για την κατανόηση του πώς αλληλεπιδρά το ρετινοϊκό οξύ με τα γονίδια”.
Οι ερευνητές χάρτογράφησαν επίσης τις διαφορετικές αναλογίες αυτών των κυττάρων στα αμφιβληστροειδή 700 ενηλίκων ατόμων. Η παρατήρηση πώς οι αναλογίες των πράσινων και κόκκινων κώνων αλλάζουν στους ανθρώπους ήταν μία από τις πιο εκπληκτικές ανακαλύψεις της νέας έρευνας, δήλωσε η Hadyniak.
Οι επιστήμονες δεν κατανοούν πλήρως ακόμα γιατί οι αναλογίες των πράσινων και κόκκινων κώνων μπορούν να διαφέρουν τόσο πολύ, χωρίς να επηρεάζουν την όραση ενός ατόμου. Εάν αυτοί οι τύποι κυττάρων καθόριζαν το μήκος του βραχίονα ενός ατόμου, διαφορετικές αναλογίες θα οδηγούσαν σε “εντελώς διαφορετικό” μήκος βραχίονα, δήλωσε ο Johnston.
Για να κατανοήσουν ασθένειες όπως η μακροδιαφυγή, η οποία προκαλεί απώλεια κυττάρων που λαμβάνουν φως κοντά στο κέντρο της αμφιβληστροειδούς, οι ερευνητές συνεργάζονται με άλλα εργαστήρια στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins. Ο στόχος τους είναι να εμβαθύνουν στη γνώση σχετικά με το πώς οι κόνοι και άλλα κύτταρα συνδέονται με το νευρικό σύστημα.
“Η ελπίδα για το μέλλον βρίσκεται στην παροχή βοήθειας σε ανθρώπους με αυτά τα προβλήματα όρασης”, δήλωσε ο Johnston. “Θα χρειαστεί λίγο περισσότερο χρόνο για αυτό να συμβεί, αλλά μόνο η γνώση ότι μπορούμε να παράγουμε διάφορους τύπους κυττάρων είναι πολύ ενθαρρυντική”.
Συχνές ερωτήσεις (FAQ)
The source of the article is from the blog combopop.com.br