В ходе исследования, проведенного Northwestern Medicine, обнаружены новые клеточные механизмы в сетчатке. Это открытие может способствовать разработке таргетных терапевтических средств для заболеваний и состояний, связанных со зрением.
Ученые, проводившие эти изыскания, сосредоточили свое внимание на синапсах колбочек в сетчатке, эволюционировавших, чтобы сигнализировать об изменениях интенсивности света. В своей работе они использовали микроскопию сверхвысокого разрешения, чтобы наметить расположение участков высвобождения медиатора, белков обратного захвата медиатора и постсинаптических контактов в синапсах колбочек. Исследователи использовали метод, называемый «синаптический учет», чтобы установить связь между количеством медиатора, высвобождаемого колбочкой, и ответами в каждом типе постсинаптических биполярных клеток. В ходе исследования было установлено, что высвобождение колбочковых нейротрансмиттеров интенсивно в темноте и уменьшается при освещении. А также выяснено, что, в отличие от других синапсов в мозгу, каждый отдельный синапс колбочек в сетчатке связан с более чем дюжиной различных типов постсинаптических нейронов, называемых биполярными клетками.
Данные клетки передают информацию параллельно внутренней части сетчатки, внося свой вклад не только в сознательное зрение, но и в подсознательные процессы, такие как стабилизация взгляда. Исследователи продемонстрировали, что некоторые типы биполярных клеток реагируют на отдельные события слияния и общее количество квантов, в то время как другие реагируют на степени локально совпадающих событий, что приводит к нелинейному суммированию. На эти различия влияют факторы, специфичные для каждого типа биполярных клеток, включая расстояние диффузии, число контактов, сродство к рецепторам и близость к транспортерам.
Стивен Де Врис, доктор медицины и философии, один из авторов исследования: «Внешняя часть сетчатки использует тот же набор инструментов, что и другие части центральной нервной системы, такие как везикулы, зоны синаптического высвобождения и постсинаптические рецепторы, но организует эти элементы по-новому для выполнения другого, очень локализованного типа обработки. Эта функция выполняется также в дендритном дереве нейронов центральной нервной системы, где происходит основная часть вычислений, как линейных, так и нелинейных. Мы разработали способ стимулировать колбочку и подсчитывать высвобождаемые везикулы, одновременно подсчитывая количество везикул, обнаруживаемых с помощью постсинаптических нейронов».
В планах исследовательской группы – идентификация белковых компонентов, составляющих синапсы колбочек с применением нового, более мощного типа микроскопии сверхвысокого разрешения. А также определение рецептора, ответственного за уникальные характеристики «сильного сигнала» или высокопороговой биполярной клетки, которая требует интенсивных сигналов для ответа.
Больше новостей офтальмологии: https://t.me/polezr
