Ученые из Университета Джонса Хопкинса разгадали загадку, над которой бились десятилетиями: как формируется острое зрение человека. Исследователи вырастили в лаборатории миниатюрные копии глазной ткани и выяснили механизм создания фовеолы — крохотной области в центре глаза, отвечающей за четкость картинки.
Оказалось, что способность читать мелкий шрифт или продевать нитку в иголку закладывается еще до рождения благодаря двум веществам. Сначала производное витамина А ограничивает появление синих светочувствительных клеток. Затем гормоны щитовидной железы превращают оставшиеся синие рецепторы в красные и зеленые. Весь процесс укладывается в период между 10-й и 14-й неделями внутриутробного периода.
Фовеола занимает микроскопическую площадь, зато от нее зависит большая часть зрительного восприятия. Секрет такой производительности — особый набор светочувствительных элементов. Эта зона заполнена исключительно красными и зелеными колбочками, с помощью них глаз различает детали. Синие рецепторы хуже справляются с высоким разрешением. Открытие опровергает теорию тридцатилетней давности. Раньше считалось, что ненужные клетки просто исчезают из центральной зоны во время формирования органа зрения. Эксперименты с искусственной тканью показали другое. Рецепторы физически меняют свой тип, а не мигрируют.
Для работы команда использовала ретинальные органоиды — трехмерные структуры, выращенные из стволовых клеток. Такие мини-органы самостоятельно формируют слои и типы клеток, характерные для настоящей человеческой оболочки. Технология позволяет наблюдать за процессами, недоступными при изучении глаз мышей или рыб, у которых нет такой же клеточной организации.
Благодаря подобным экспериментам ученые получают необходимые данные для лечению макулярной дегенерации — болезни, при которой разрушается именно эта критическая часть глаза. Команда планирует в будущем синтезировать здоровые фоторецепторы на заказ и пересаживать их пациентам вместо поврежденных участков.
Похожие разработки ведутся по всему миру. Японские ученые из RIKEN в 2025 году успешно трансплантировали геномно-отредактированные органоиды слепым крысам и частично восстановили им зрительные функции. Американская биотехкомпания jCyte готовится к третьей фазе испытаний клеточной терапии jCell для пациентов с пигментным ретинитом — после того как у 39% участников предыдущего этапа улучшилась острота зрения через год после процедуры. Статья опубликована 13 февраля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ранее мы писали о том, что найден способ снизить риск возрастной потери зрения.