Курицы помогли понять, как у людей развилось острое дневное зрение
Люди, обезьяны, некоторые рыбы, рептилии и птицы обладают чётким цветовым зрением при дневном свете благодаря небольшой области в центре сетчатки — фовее. Однако механизм её формирования оставался неясным.
Исследователи из Гарвардской медицинской школы впервые изучили этот процесс на необычной модели — куриных эмбрионах. Они обнаружили, что для формирования зоны высокой остроты зрения у цыплят требуется подавление ретиноевой кислоты (производного витамина А).
Ключевые открытия:
- В зоне, свободной от палочек (аналог фовеи), во время развития временно падает уровень ретиноевой кислоты.
- Это падение вызвано всплеском активности ферментов Cyp26a1 и Cyp26c1, которые разрушают ретиноевую кислоту быстрее, чем её производят ферменты Raldh.
- Низкий уровень ретиноевой кислоты позволяет активироваться белку Fgf8, который вместе с ней регулирует рост и специализацию клеток.
- Похожие паттерны экспрессии Raldh и Cyp26a1 обнаружены и в человеческой сетчатке.
Практическое значение:
- Регенеративная медицина: Исследование может помочь в создании органоидов глаза софовеей. Учёные пока не могут её сформировать, возможно, из-за добавления ретиноевой кислоты в культуру клеток.
- Понимание болезней: Работа закладывает основу для изучения, почему макула (область с фовеей) особенно уязвима к возрастной макулярной дегенерации.
- Эволюционная биология: Открытие позволяет задавать новые вопросы об эволюции зрения у разных видов, включая ящериц и птиц с двумя фовеями в каждом глазу.
"Это первый обнаруженный нами механизм формирования этой области", — отметила профессор Конни Цепко.