L; око, екосистема, яка харчується власними відходами - Sciences et Avenir
Опубліковано 19.10.2017 11:53
Дослідники виявили, що сітківка повертає небажаний лактат в іншу структуру ока, щоб забезпечити його. "Співпраця", яка більше не працює у разі вікової дегенерації жовтої плями (AMD).
Вікова дегенерація жовтої плями - це дегенеративне захворювання жовтої плями - ділянки сітківки, багатої колбочками і паличками, яке починається після 50 років і прогресує з часом.
Око - справжня екосистема, відходи якої з однієї частини живлять іншу, згідно з новими американськими дослідженнями, опублікованими в журналі Science. Відкриття, що проливають нове світло на механізми, що призводять до вікової дегенерації жовтої плями (AMD). Після десятиліття досліджень біохімік Джеймс Херлі з Вашингтонського університету в Сіетлі та його колеги фактично показали, що палички та колбочки сітківки спалюють глюкозу, що передається пігментним епітелієм сітківки (RPE), перетворюючись на лактат, потім надіслати його назад до RPE.
Лактат, валюта для глюкози
Спеціалізовані у сприйнятті світла та кольорів, палички та конуси є дуже активними фоторецепторами. Розташовані в сітківці, вони споживають багато енергії в процесі, який довгий час залишався таємницею. Попередні дослідження показали, що шар клітин під сітківкою, пігментний епітелій сітківки (RPE), переносить глюкозу з крові в іншу частину сітківки. Але ми не знали, чому RPE передає цю глюкозу замість того, щоб споживати її самостійно. !
Щоб точно відобразити рух глюкози та лактату в оці, Герлі та його колеги розробили в лабораторії RPE людини (стадія плода) і вивчали його біохімію, а також ізольовану мишачу сітківку. Вони виявили, що перед розглядом глюкози RPE живиться переважно за допомогою мітохондрій - внутрішньоклітинних структур, здатних перетворювати певні сполуки в енергію - з лактату. "Це дозволяє глюкозі проходити, не витрачаючись", - говорить Герлі.
Тільки за відсутності лактату клітини RPE живляться глюкозою. Однак лактат - це саме те, що конуси та палички генерують після споживання глюкози. Без цих "відходів" сітківки у RPE закінчується лактат і споживається глюкоза, що спричиняє загибель клітин сітківки та ймовірну втрату зору. Тому це справжня екосистема сітківки. "Це майже революційна концепція", що існує такий тісний зв'язок між двома частинами ока, пояснює Стівен Цанг, фахівець з сітківки ока з Колумбійського університету, журналу Science.
Порушення функції цієї екосистеми відповідає тому, що спостерігається при ВМД
Вікова дегенерація жовтої плями (ВМД) - це дегенеративне захворювання жовтої плями - ділянки сітківки, багатої колбочками і паличками, яке починається після 50 років і прогресує з часом. Дослідження спостерігали накопичення та дегенерацію мітохондрій RPE (і, більш конкретно, ДНК, що міститься в них) у пацієнтів з ВМД. Недавні результати команди Джеймса Херлі свідчать про те, що клітини RPE, позбавлені мітохондрій, були змушені харчуватися глюкозою, призначеною для колбочок і паличок, що призводило до зниження зору. "Взаємодія між різними шляхами дійсно важлива, і [ця] робота насправді це демонструє", - відповіла Дебора Феррінгтон, дослідниця науки про зір з Університету Міннесоти в Міннеаполісі, в роботі якої точно описувалися мітохондріальні дефекти тіла. AMD.
Цей прогрес у розумінні метаболічних взаємовідносин у сітківці хребетних дає нові уявлення про основні причини ВМД. На думку авторів, "більш загальне розуміння того, що потрібно для виживання фоторецепторів, може призвести до більш широко застосовуваних терапевтичних стратегій проти дегенерації сітківки". Однак, перед тим, як ці результати можуть бути використані для клінічної профілактики, потрібно буде підтвердити, як цей процес працює в очах живої людини, особливо в непрацездатних очах.