Исследование ремоделирования матрикса выявило влияние клеточной среды на зрение

Окружающая среда нервных клеток сетчатки играет решающую роль в обработке зрительных сигналов. Обработка зрительной информации начинается с целенаправленной и сбалансированной связи между нервными клетками сетчатки через синапсы. Белки вблизи нервных клеток играют важную роль в развитии, созревании и функционировании этих синапсов.

Исследовательская группа из Рурского университета в Бохуме вместе с другими исследовательскими группами смогла показать, что комбинированная потеря четырех белков приводит к серьезному нарушению функции сетчатки , снижению обработки зрительных движений и значительным синаптическим изменениям. Исследователи под руководством доцента доктора Жаклин Рейнхард-Рехт и профессора Андреаса Файснера сообщают о своих выводах в журнале iScience .

Нарушение функции сетчатки у мышей с дефицитом матрикса
Исследовательская группа исследовала четыре белка внеклеточного матрикса бревикан, нейрокан, тенасцин-C и тенасцин-R, которые встречаются в клеточном окружении нервных клеток сетчатки.

«Их точная роль в сетчатке еще недостаточно изучена», — объясняет доктор Рейнхард-Рехт. Поэтому исследователи изучили зрительную функцию так называемых нокаутных мышей, которые были генетически модифицированы таким образом, что их организм не мог производить четыре упомянутых белка.

С помощью анализа электроретинограммы исследовательская группа смогла показать, что палочковидные фоторецепторы и биполярные клетки у нокаутных мышей демонстрируют функциональные дефициты в обработке зрительной информации.

«Интересно, что мы также смогли обнаружить значительные ограничения в обработке зрительных движений у нокаутных мышей по сравнению с контрольными животными», — говорит доктор Рейнхард-Рехт. Мыши, у которых отсутствуют только белки тенасцин-C или тенасцин-R, также демонстрируют потери в обработке зрительных движений, но гораздо слабее. «Это показывает, что совокупная потеря четырех белков матрикса усиливает оптомоторные ограничения», — говорит исследователь.

Ремоделирование матрицы и дисбаланс в синаптической передаче сигналов
Исследования сетчатки нокаутных мышей также выявили изменения в различных молекулах матрикса и синапса. «В частности, наблюдался дисбаланс тормозных и возбуждающих синапсов», — говорит доктор Рейнхард-Рехт. «В целом, данные исследования показывают, что четыре матриксных белка бревикан, нейрокан, тенасцин-C и тенасцин-R являются важными модуляторами синаптической передачи сигналов в сетчатке.

«Данные исследования способствуют гораздо лучшему пониманию сложных молекулярных механизмов обработки зрительной информации . В будущем эти результаты могут предложить новые подходы к разработке терапевтических вмешательств при нарушениях зрительных функций».

Добавить комментарий