Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa dokonali przełomowego odkrycia, które zmienia dotychczasowe rozumienie sposobu, w jaki ludzkie oko wykształca zdolność do ostrego widzenia centralnego jeszcze przed narodzinami. Badania opublikowane na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences rzucają nowe światło na procesy zachodzące w siatkówce, co w przyszłości może otworzyć drogę do skutecznych terapii chorób wzroku, takich jak zwyrodnienie plamki żółtej czy jaskra.
Kluczem do zrozumienia tego procesu okazały się organoidy, czyli miniaturowe modele siatkówki wyhodowane w laboratorium z komórek płodowych. Dzięki nim badacze mogli precyzyjnie obserwować rozwój dołeczka środkowego – niewielkiego obszaru siatkówki, który odpowiada za najostrzejsze widzenie i stanowi zaledwie ułamek jej powierzchni, a mimo to odpowiada za około połowę ludzkiej percepcji wzrokowej.
Przez dziesięciolecia w nauce dominowała teoria, według której komórki światłoczułe typu „niebieskiego” powstawały w centrum siatkówki, a następnie migrowały na zewnątrz, ustępując miejsca czopkom „czerwonym” i „zielonym”. Nowe badania podważają ten model. Zespół pod kierunkiem Roberta J. Johnstona Jr. wykazał, że komórki te wcale nie przemieszczają się, lecz zmieniają swoją tożsamość bezpośrednio w miejscu, w którym się znajdują.
Proces ten jest ściśle kontrolowany przez dwa mechanizmy zachodzące między 10. a 14. tygodniem rozwoju płodowego. Najpierw pochodna witaminy A, czyli kwas retinowy, ulega rozkładowi, co ogranicza powstawanie nowych czopków niebieskich. Następnie do akcji wkraczają hormony tarczycy, które wymuszają przekształcenie pozostałych czopków niebieskich w czopki czerwone i zielone. To właśnie ta precyzyjna transformacja pozwala na uzyskanie unikalnego układu komórek niezbędnego do prawidłowego funkcjonowania wzroku.
Odkrycie to ma ogromne znaczenie dla medycyny regeneracyjnej. Obecnie naukowcy pracują nad udoskonaleniem hodowli organoidów, aby jak najwierniej naśladowały one funkcje ludzkiej siatkówki. Celem jest stworzenie technologii pozwalającej na „produkcję na zamówienie” zdrowych fotoreceptorów. W przyszłości mogłyby one zostać wykorzystane w terapiach komórkowych, polegających na przeszczepianiu zdrowych tkanek pacjentom cierpiącym na choroby prowadzące do utraty wzroku, dla których obecnie nie ma skutecznego lekarstwa.
Choć droga do zastosowań klinicznych jest jeszcze długa i wymaga przeprowadzenia rygorystycznych badań nad bezpieczeństwem oraz skutecznością takich metod, zrozumienie molekularnych mechanizmów kształtujących ludzki wzrok stanowi milowy krok w stronę przywracania widzenia osobom dotkniętym chorobami degeneracyjnymi.
