В глазах человека выявили помогающие отличить день от ночи клетки

Ученые из США обнаружили в глазах человека три типа клеток, которые помогают ему отличать день от ночи и тем самым контролировать циркадные ритмы. Статья об этом была опубликована в журнале Science.

Смена дня и ночи порождает циркадные ритмы, которые контролируют процессы нашей жизнедеятельности и позволяют человеку комфортно существовать в окружающей среде. Кроме мозга в формировании циркадных ритмов участвуют глаза. Их клетки реагируют на изменение освещения и посылают сигналы в мозг, который обрабатывает их и регулирует выработку различных гормонов.

В новой работе исследователи впервые сообщили о трех типах клеток в глазу человека, которые реагируют на свет и связаны с регулированием циркадных ритмов организма, — фоточувствительных клетках сетчатки (intrinsically photosensitive retinal ganglion cells, ipRGC). Впервые они были обнаружены в 1920-х годах в глазах грызунов, но найти их у приматов или людей до сих пор не удавалось.

Чтобы исследовать эти клетки, ученые из Институтов Солка и Скриппс разработали новый метод сохранения клеток сетчатки после смерти доноров. Сперва на эти клетки направляли естественный свет в течение 30 секунд. Затем освещение выключали и измеряли, насколько долго продолжается активность исследуемых клеток. Наиболее чувствительными они оказались к синему свету — используемому в светодиодных лампах и экранах смартфонов.

Оказалось, что клетки можно разделить на три типа. Первый реагирует на свет быстро, но для прекращения своей активности ему требуется много времени. Второму типу требуется много времени для развития реакции на свет и так же много для прекращения своей деятельности. А третий тип реагирует только на очень яркий свет и выключается сразу после прекращения его действия.

Эта работа объясняет ранее обнаруженный феномен, когда организм слепых людей оказывается способен выстраивать правильные циркадные ритмы. Теперь ученые показали, что у таких людей продолжается работа фоточувствительных клеток сетчатки, которые и отвечают за реакцию на смену дня и ночи.

По словам авторов работы, новое исследование поможет в будущем разработать основанную на регулировании освещения терапию, с помощью которой можно будет лечить депрессию, синдром дефицита внимания и гиперактивности, мигрень и проблемы со сном, которые зачастую бывают вызваны изменением циркадных ритмов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.