Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Палочки и колбочки делятся едой с соседями

Фоторецепторные клетки сетчатки отдают соседним клеткам питательные молекулы, а взамен соседи беспрепятственно пропускают к ним глюкозу из крови.



палочки и колбочки делятся едой с соседями
Сетчатка глаза сформирована несколькими десятками типов клеток, которые уложены в ней в несколько слоев.
Верхний зеленый слой – палочки и колбочки, выше них (на фото не показано) – слой пигментного эпителия.

Рецепторным клеткам сетчатки – палочкам и колбочкам – нужно огромное количество энергии, ведь им приходится постоянно реагировать на попадающие в глаз фотоны и генерировать электрические импульсы для мозга. Между тем довольно долго не было понятно, как именно палочки и колбочки пополняют свои энергетические запасы.

Питательные вещества, то есть в данном случае глюкозу, в сетчатку приносит кровь. Но фоторецепторные клетки непосредственно с кровью не контактируют – для этого естьдругие специальные клетки, которые формируют так называемый пигментный слой сетчатки и которые находятся сразу за слоем палочек и колбочек. Клетки пигментного слоя берут глюкозу из крови и передают ее фоторецепторным клеткам.

Но тут возникает вопрос, почему сам пигментный слой не усваивает всю глюкозу, которую он взял – ведь именно так должна поступать любая клетка?

В статье в eLife исследователи из Вашингтонского университета пишут, что на самом деле пигментные клетки живут за счет того, что им отдают палочки и колбочки. Часть глюкозы палочки и колбочки полностью перерабатывают в энергию для самих себя, а то, что остается, превращают в молочную кислоту (молочная кислота, или лактат, образуется при определенных условиях в ходе длинной цепи реакций расщепления глюкозы), и именно этот лактат отправляется обратно в пигментный слой.

Эксперименты с культурами клеток и с мышиной сетчаткой показали, что клетки пигментного слоя настроены именно на переработку молочной кислоты, так что глюкозу они свободно пропускают к своим соседям, палочкам и колбочкам. Но если пигментный слой лишить молочной кислоты, то он сам начнет перерабатывать саму глюкозу, и тогда фоторецепторным клеткам придется плохо.

Новые результаты помогают понять одну их загадок, связанных с физиологией глаза: известно, что если в палочках окажется какой-нибудь опасный дефект, то колбочки начнут погибать вслед за ними, хотя сами колбочки будут нормальными. Причина же в том, что когда палочки выходят из строя, клетки пигментного слоя перестают получать нужную порцию молочной кислоты, и переходят на глюкозное питание, лишая энергии все рецепторные клетки, как дефектные, так и здоровые.

Все это лишний раз подтверждает, что в сложноустроенных тканях и органах человеческого тела никто не существует сам по себе, любой тип клеток находится в тесной взаимосвязи с соседями, и в исследованиях подобные взаимосвязи необходимо учитывать.

Вполне вероятно, что многие проблемы со зрением связаны как раз с тем, что нарушается «торговый баланс» между разными клетками сетчатки. Например, какая-нибудь мутация вполне может перенастроить фоторецепторные клетки на то, чтобы не отдавать лактат своим соседям, а пигментные клетки из-за какой-то другой мутации вполне могут стать охочими до самой глюкозы.

Впрочем, прежде чем думать о клинических проблемах, здесь еще предстоит проверить полученные результаты в экспериментах с животными, а не только с культурами клеток и фрагментами сетчатки.

По материалам Science.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Tags: зрение, исследования, физиология
Subscribe

Posts from This Journal “зрение” Tag

promo alev_biz february 14, 18:22 Leave a comment
Buy for 30 tokens
Благотворительный фонд «Детский паллиатив» выпустил пособие «Разрешить нельзя запретить». 20 вопросов и ответов для медицинских сестер, сотрудников отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Пособие, посвященное тонкостям совместного пребывания родителей с…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments