Rewolucja w leczeniu chorób siatkówki

Obserwację procesów zachodzących w fotoczułych komórkach siatkówki u ludzi, uchwycenie tzw. biochemii widzenia umożliwia dwufotonowy skaningowy oftalmoskop fluorescencyjny opracowany przez zespół prof. Macieja Wojtkowskiego z Międzynarodowego Centrum Badań Oka. Instrument otwiera liczne możliwości terapeutyczne dla chorób degeneracyjnych siatkówki.

– Mechanizmy zachodzące w siatkówce są kluczowe dla odbioru bodźców wzrokowych ze środowiska. To pierwszy i bardzo ważny etap drogi, jaką musi przejść impuls światła, by zostać przetworzony na obraz. Przez wiele lat naukowcy i lekarze nie byli w stanie obserwować procesów zachodzących w fotoczułych komórkach siatkówki u ludzi – wyjaśnia Marcin Powęska w komunikacie prasowym Instytutu Chemii Fizycznej PAN.

Zespół naukowców prowadzony przez prof. Macieja Wojtkowskiego z Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER) w Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) stworzył dwufotonowy skaningowy oftalmoskop fluorescencyjny (TPEF-SLO). Jest to instrument pozwalający na podglądanie biochemii widzenia w żywym oku. Badania dotyczące TPEF-SLO zostały opublikowane w czasopiśmie „The Journal of Clinical Investigation” .

Nowy instrument pozwalający na nieinwazyjną ocenę stanu metabolicznego ludzkiej siatkówki otwiera liczne możliwości terapeutyczne dla wszystkich chorób degeneracyjnych siatkówki. Może być przydatny także do testowania nowych leków, bo dzięki zrozumieniu biochemii widzenia, lekarze będą w stanie trafiać nimi dokładnie tam, gdzie potrzeba – czytamy w prasowym komunikacie.

W siatkówce, czyli części oka, która odbiera bodźce wzrokowe, występują czopki i pręciki. Czopki umożliwiają widzenie i rozróżnianie barw w silnym oświetleniu, a pręciki cechuje wrażliwość na pojedyncze impulsy światła widzialnego o zmroku lub w nocy. Wrażenia wzrokowe są przekazywane nerwem wzrokowym do mózgu (pierwotnej kory wzrokowej), ale impuls, który je przenosi powstaje w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w komórkach siatkówki.

– Upraszczając możemy powiedzieć, że ludzkie oko jest fabryką biochemiczną, której aktywność jest uzależniona od reakcji chemicznych jednej molekuły – retinalu. Ta cząsteczka jest niezbędna dla funkcji receptorów białek G, np. rodopsyny w pręcikach, i przetwarzania światła na impulsy elektryczne – mówi prof. Maciej Wojtkowski, cytowany w prasowym komunikacie.

Rodopsyna jest światłoczułym receptorem białka G. Zaabsorbowanie kwantu promieniowania powoduje izomeryzację 11-cis-retinalu związanego z rodopsyna, jego uwolnienie i inicjację impulsu wzrokowego przekazywanego do mózgu. W przypadku niedoboru witaminy A, która jest źródłem retinalu, dochodzi do tzw. kurzej ślepoty i ograniczenia zdolności do widzenia o zmroku lub w nocy.

Czytaj także: Przełomowa platforma RNA powstanie dzięki polskim naukowcom