Исследователи определили причину наследственной формы сильной близорукости

Исследователи из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка (MDC) Объединения им. Гельмгольца выявили генетический механизм, который является причиной увеличения глазных яблок при буфтальме, разрушительном заболевании глаз. У страдающих им пациентов присутствует сильная миопия или близорукость.

Глаза младенцев почти такого же размера, как и у взрослых, потому что человеческие глаза очень мало растут после рождения. В этом рептилии и рыбы отличаются от нас. Их глаза постоянно растут, хотя имеют ту же структуру, что и глаза млекопитающих. Что тормозит рост глаз млекопитающих, прежде было не ясно. Было известно, однако, что чрезмерный рост человеческого глаза приводит к миопии или близорукости, так как глазное яблоко становится слишком длинным, и свет, падающий на глаз, не может фокусироваться на сетчатке.

Д-р Аннабель Крайст, независимый научный сотрудник MDC, и профессор Томас Уиллноу установили, какой механизм ограничивает рост человеческого глаза и как он предотвращает близорукость. Отправной точкой для их исследования стала редкая форма сильной близорукости у пациентов, имеющих мутацию в гене LRP2, кодирующем рецептор LRP2 в сетчатке. Ученые также смогли наблюдать значительное увеличение глаз мышей, лишенных этого гена.

Работая совместно с офтальмологами Западного научно-исследовательского института в Торонто, Канада, и Свободного университета Берлина, доктор Крайст, профессор Уиллноу и их коллеги из MDC выясняли, почему мутация в гене LRP2 приводит к неконтролируемому росту глаз млекопитающих. В исследовании, опубликованном известным научным журналом Developmental Cell, они сообщают, что LPR2 находится в нише стволовых клеток сетчатки млекопитающих. Наличие там LRP2 гарантирует, что эта ниша не станет гиперактивной, вызвав чрезмерный рост глаз млекопитающих. Дубликатом LRP2 в этом процессе является сигнальная молекула, называемая Sonic Hedgehog (SHH), которая вызывает рост стволовых клеток во многих тканях.

Давно известно, что SHH контролирует эмбриональное развитие глаза. Она делает это путем стимулирования стволовых клеток в сетчатке к размножению и дифференциации на клетки всех типов, включая палочки и колбочки сетчатки. Как выясняется, LRP2 специально размещен на внешнем крае сетчатки глаз млекопитающих. Там он перехватывает SHH прежде чем фактор роста может достичь ниши стволовых клеток. Таким образом, стволовые клетки на крае человеческой сетчатки не стимулируются к пролиферации и рост глаза блокируется. У пациентов, которые не производят функционального LRP2 , так как ген мутировал, сигналы SHH проделывают свой путь к нише стволовых клеток на крае сетчатки. Молекулы SHH активируют клетки этой ниши стволовых клеток - и глазное яблоко существенно увеличивается.