Как маленькая рыбка ученым глаза открыла

Глаза у полосатого данио — аквариумной рыбки — похожи на человеческие. Мозаика светочувствительных клеток и структура органов зрения данио и человека практически идентичны.

Биологи из университета Флориды обнаружили у данио генную мутацию, которая отвечает за развитие зрения: будет ли рыбка различать лишь оттенки яркости света (рецепторы-стержни), или ей будут доступны и цвета (рецепторы-конусы).

Новое исследование проливает свет на природу молекулярных механизмов, лежащих в основе развития зрения. Это поможет докопаться до сути глазных болезней у людей.

Карен Альварез-Делфин из отделения биологии университета, Энн Моррис и Джеймс Фэдул оказались первыми, кому удалось расшифровать функцию гена tbx2b. Ученые назвали эту форму гена аббревиатурой lor — от lot-of-rods (много стержней), и все потому, что в результате мутации формируется слишком много стержневидных рецепторов, и очень мало конусовидных.

«наша задача — сгенерировать животные модели наследственных болезней глаз и сетчатки, чтобы понять, как заболевание прогрессирует, и избрать оптимальный метод лечения»,сообщил Фэдул. «Мы вдохновились находкой Карена, ведь это одна из немногих мутаций, ответственная за развитие определенного вида зрительных рецепторов».

«Удивительно то, что клетки зрительных рецепторов рыбки меняются в полной противоположности, нежели мы наблюдаем у человека с синдромом ESCS — наследственной дистрофии сетчатки, когда стержневидные рецепторы обладают генами конусовидных, за счет чего в итоге наступает слепота», сказала Альварез-Делфин. «Не менее удивительно и то, что изменения зрительных рецепторов у человека или мышей приводят к слепоте, а полосатый данио остается зрячим. Мы должны понять, почему ген-мутант у млекопитающих и рыб ведет себя по-разному».

Моррис называет полосатого данио идеальной моделью для текущих исследований. Рыбы, как и люди, относятся к позвоночным. Строение сетчатки также похоже на человеческое. Данио, которых мы чаще видим в аквариуме, чем в естественной среде, в обоих случаях одинаково быстро взрослеют и мечут очень много икры. Икринки прозрачные, а потому можно без труда проследить за развитием эмбриона, в отличие от млекопитающих, которые развиваются внутриутробно.

«Это позволит нам изучить, как у них формируются ткани и органы», говорит Моррис.

«В перспективе исследование поможет нам влиять на развитие различных типов клеток зрительных рецепторов», добавила она. «Узкоспециализированная природа стержневидных и конусовидных рецепторов делает их особенно уязвимыми для наследственных болезней. И только полное понимание генетических процессов в период формирования зрительных рецепторов поможет наконец разработать клинические методы лечения миллионов людей».

Впервые мозаичное строение зрительных рецепторов рыбы было описано более 100 лет назад. Зато в лаборатории Флориды впервые удалось идентифицировать мутацию, вызывающую развитие дистрофии сетчатки.

«Представьте себе плиточную мозаику», просит Фэдул. «Именно так выглядит структура сетчатки полосатого данио. Она похожа на шахматную доску, но не с двумя чередующимися цветами, а с четырьмя. Красный, зеленый, синий и чувствительный к ультрафиолету конусы составляют эту структуру. У человека также есть мозаичная структура сетчатки, однако в данном случае термин применяется достаточно вольно, ведь мозаичной форму, как у данио, у человека нет».

«Может, нам стоит допросить рыбку с пристрастием, в чем заключается дефект зрительных рецепторов», напоследок шутит Фэдул. Наличие мутации, по его словам, у данио определить проще именно из-за четкой структуры сетчатки.

27.03.2009


Подписаться в Telegram



Биосфера

JRSI: Ученый усомнился в способности пчел согреваться в улье зимой
JRSI: Ученый усомнился в способности пчел согреваться в улье зимой

Исследователь из Лидса стремится помочь п...

JCPB: Циркадные ритмы у медведей активны даже во время сна
JCPB: Циркадные ритмы у медведей активны даже во время сна

Согласно результатам генетического исследовани...

СПбГУ: Ученые обнаружили новый вид морских червей-паразитов
СПбГУ: Ученые обнаружили новый вид морских червей-паразитов

Зоологи из Санкт-Петербургского государст...

PNAS Nexus: Снег нужен снежным козам для защиты от укусов
PNAS Nexus: Снег нужен снежным козам для защиты от укусов

Таяние снега летом может сильно ударить по&nbs...

New Phytologist: Растения изобрели защиту от мутаций
New Phytologist: Растения изобрели защиту от мутаций

Без растительных митохондрий и хлоропласт...

Канистерапия одинаково утешает представителей обоих полов
Канистерапия одинаково утешает представителей обоих полов

Хотя существует ряд исследований, демонст...

Scientific Reports: Палеонтологи нашли останки древнейшего хищного плиозавра
Scientific Reports: Палеонтологи нашли останки древнейшего хищного плиозавра

Окаменелости древней морской рептилии возрасто...

На архипелаге Флорида-Кис открыли улиток ярко-лимонного цвета
На архипелаге Флорида-Кис открыли улиток ярко-лимонного цвета

Маргаритавилль из песни Джимми Баффета&nb...

Как осьминоги адаптируются к экстремальным условиям Антарктики
Как осьминоги адаптируются к экстремальным условиям Антарктики

Насыщенные растворенными солями, антарктически...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Ученые нашли критическую точку, в которой информация важна для выживания
Ученые нашли критическую точку, в которой информация важна для выживания
Как сделать робота умнее? Запрограммируйте его на познание неизведанного
Как сделать робота умнее? Запрограммируйте его на познание неизведанного
Скорость ходьбы 4+ км/час связана со значительным снижением риска диабета 2 типа
Скорость ходьбы 4+ км/час связана со значительным снижением риска диабета 2 типа
BMJ Open: 6+ часов малоподвижного отдыха связаны с удвоением риска фибромиомы
BMJ Open: 6+ часов малоподвижного отдыха связаны с удвоением риска фибромиомы
ACS Sensors: Анализ слюны сделают пригодным для домашнего использования
ACS Sensors: Анализ слюны сделают пригодным для домашнего использования
Новый материал может выполнять различные задачи в зависимости от температуры
Новый материал может выполнять различные задачи в зависимости от температуры
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Создан материал, который подавляет инфекцию и ускоряет заживление костей
Создан материал, который подавляет инфекцию и ускоряет заживление костей
Nature CE&E: Подсечно-огневое земледелие может увеличить биоразнообразие лесов
Nature CE&E: Подсечно-огневое земледелие может увеличить биоразнообразие лесов
Ветряки и солнечные панели можно окупать с помощью майнинга биткоинов
Ветряки и солнечные панели можно окупать с помощью майнинга биткоинов
JMF: Завели ребенка — общайтесь ради него друг с другом, даже если вы не пара
JMF: Завели ребенка — общайтесь ради него друг с другом, даже если вы не пара
Создана платформа, решающая ключевые проблемы адресной доставки лекарств
Создана платформа, решающая ключевые проблемы адресной доставки лекарств
JRSI: Ученый усомнился в способности пчел согреваться в улье зимой
JRSI: Ученый усомнился в способности пчел согреваться в улье зимой
Скидки на овощи и низкокалорийные напитки приводят к увеличению их потребления
Скидки на овощи и низкокалорийные напитки приводят к увеличению их потребления
Лечение стволовыми клетками контролирует уровень сахара крови у людей с диабетом
Лечение стволовыми клетками контролирует уровень сахара крови у людей с диабетом

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса