0
2307
Газета Наука Печатная версия

22.09.2020 18:13:00

Симптомы Альцгеймера можно прочитать во взгляде

Офтальмологи насчитывают в глазу до 60 типов клеток и до десятка слоев сетчатки

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Лалаянц- кандидат биологических наук

Тэги: болезнь альцгеймера, зрение, глаз, медицина, биология


болезнь альцгеймера, зрение, глаз, медицина, биология Так выглядят бляшки в мозгу, возникающие при болезни Альцгеймера.

Народная мудрость гласит, что глаза – это зеркало души. Но когда-то, на самых ранних этапах эволюции, они не были связаны с мозгом. И уже потом появился зрительный нерв, волокна которого проходят большое расстояние, – до 20 см, – оканчиваясь в зрительной коре (VC – Visual Cortex) затылочных долей. Устройство человеческого глаза настолько совершенно, что он способен реагировать даже на одиночные фотоны.

Свет проходит роговицу и хрусталик, стекловидное тело и падает на клетки пигментного слоя, которые у кошек и собак образуют «коврик» (tapetum). Клетки tapetum обогащены кальцием; падающий свет интенсивно отражается, и нам кажется, что глаза у наших домашних питомцев как бы горят и светятся.

Эта особенность позволила Платону утверждать, что мы видим благодаря свету, исходящему из глаз. Современные же микроскописты утверждают, что свет действительно отражается от пигментного слоя, подпитываемого снизу сосудистой оболочкой.

После этого фотоны падают на светочувствительные палочки и колбочки, в мембранах которых «крепится» белок родопсин с цветным хромофором – ретиналем. В результате этого меняется положение «хвоста» молекулы хромофора, и энергия уловленного фотона дает толчок родопсину, что приводит к открытию ионного канала. Ионный ток дает, в свою очередь, нервный сигнал, который передается нижележащим слоям клеток. В общей сложности офтальмологи насчитывают в глазу до 60 типов клеток и до десятка слоев сетчатки.

Многослойная сетчатка-ретина имеет слепое пятно. Это диск зрительного нерва, в сторону от которого расположена ямка с максимальной концентрацией фоторецепторов (палочек и колбочек). Помимо глаукомы существуют и другие дегенеративные процессы в сетчатке – макулярная (возрастная) дистрофия и пигментозный ретинит. При макулярной дистрофии происходит гибель зрительных клеток. Пигментозный ретинит – это воспаление в сетчатке, начинающееся в пигментном слое.

В 2019 году сотрудники Университета Дьюка (США) вместе с коллегами из Мадридского университета наблюдали изменения в ямке ретины, которые характерны для начальной стадии болезни Альцгеймера (БА). Ученые опубликовали статью в журнале Scientific Reports. Полгода спустя они представили в том же издании изображения маркеров сетчатки на фоне развития БА у генетически модифицированных мышей. Разработанный метод низкокогерентной интерферометрии дал четкие изображения слоев с клеточным разрешением. Это позволило уточнить данные томографической ангиографии ретинальных сосудов (Ophtalmology Retina).

12-13-2350.jpg
Слои сетчатки глаза с ямкой, в которой
концентрируются палочки и колбочки.
Иллюстрация Physorg
Сотрудники Дьюка предположили, исходя из результатов обследования более 200 человек, что ранним симптомом болезни Альцгеймера является уменьшение сосудистой сети. У мышей с моделью БА ученые четко увидели характерные для ее начала изменения тканевой структуры, вызванные отложениями нейротоксичного бета-амилоида. Под микроскопом все слои сетчатки теряли клетки, что выражалось в ее «разрежении», а также было видно зеленое свечение пептидных бляшек, отсутствующее у мышей дикого типа (WT – Wild Type). По результатам проделанной работы ученые пришли к выводу, что исследования глаз могут со временем стать быстрым и дешевым способом установления начала болезни Альцгеймера.

Помимо отложения бляшек пептида при БА отмечаются и клубки тау-белка. Характерная их особенность: они не «перевариваются» ферментами, поэтому такие белки назвали прионами (протеаза-устойчивыми – резистентными). Несколько лет назад мир содрогнулся от вспышки прионного заболевания среди крупного рогатого скота – болезни «бешеных коров» (Mad Cow Disease), или губчатого энцефалита, при которой мозг становится похожим на губку. Тогда выяснили, что патогенный прион, попавший с мясом в кишечник, затем попадает в мозг. Это и приводит к болезни с необычным названием.

И вот сейчас выяснилось, что нейродегенеративные заболевания могут вызываться и другими протеинами, которые рождаются в кишечнике под влиянием его микрофлоры. Журнал Cell в мае 2020 года сообщил о довольно успешной трансплантации нейронов, полученных из кожи 69-летнего мужчины, страдающего паркинсонизмом. После лечения мужчина, который не мог завязать шнурки, теперь не только легко справляется с этим, но даже плавает в бассейне. Получение из кожи нейронов, регулирующих мышечные сокращения, позволило обойти проблему отторжения.

Возможно, со временем с помощью клеточной имплантации можно будет лечить и другие нейропатии. 


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Микроскопически чужие полусущества

Микроскопически чужие полусущества

Игорь Бондарь-Терещенко

Инга Кузнецова написала роман от лица вируса, который путешествует по телам-носителям

0
815
Сентиментальное чувство к англичанину

Сентиментальное чувство к англичанину

Максим Артемьев

0
136
Седина в голову приходит в результате сложного биохимического процесса

Седина в голову приходит в результате сложного биохимического процесса

Игорь Лалаянц

Адреналиновый шок Марии Антуанетты

0
1290
Мобильное устройство проследит за вашими нейронами и предупредит приступы эпилепсии

Мобильное устройство проследит за вашими нейронами и предупредит приступы эпилепсии

Игорь Лалаянц

С умом на плечах

0
385

Другие новости

Загрузка...