Das menschliche Auge baut sein schärfstes zentrales Sehen nicht auf, indem es Zellen von der Netzhautmitte weg bewegt. Stattdessen verwandeln sich blaue Zapfenzellen unter dem Einfluss eines von Vitamin A abgeleiteten Moleküls und von Schilddrüsenhormonen in rote und grüne Zapfen. Dieser Befund der Johns Hopkins University stellt eine jahrzehntealte Erklärung dafür in Frage, wie sich die Foveola, die winzige Region, die für das klarste Sehen verantwortlich ist, vor der Geburt entwickelt.
Im Labor gezüchtete Netzhäute zeigen einen versteckten zellulären Schalter
Forscher verwendeten Netzhautorganoide, kleine Gewebeklumpen, die aus fötalen Zellen gezüchtet wurden und Teile der Netzhaut nachahmen, um den Prozess über mehrere Monate hinweg zu beobachten. Sie konzentrierten sich auf Zapfenphotorezeptoren, die Zellen, die für das Tag- und Farbsehen sorgen. In der Foveola, die nur einen kleinen Teil der Netzhaut ausmacht, aber etwa die Hälfte der gesamten menschlichen visuellen Wahrnehmung verarbeitet, sind nur rote und grüne Zapfen vorhanden. Der Rest der Netzhaut enthält alle drei Zapfentypen: blau, grün und rot.
Blaue Zapfen gehen nicht weg, sie verändern sich
Jahrzehntelang nahmen Wissenschaftler an, dass blaue Zapfenzellen während der Entwicklung aus der Netzhautmitte abwandern. Die neue Studie zeigt, dass in der 10. bis 12. Woche der fötalen Entwicklung eine kleine Anzahl blauer Zapfen in der Mitte erscheint, sich dann aber in rote und grüne Zapfen verwandelt. Diese Umwandlung wird durch eine sorgfältig abgestimmte Interaktion zwischen einem von Vitamin A abgeleiteten Molekül und Schilddrüsenhormonen ausgelöst. Robert J. Johnston Jr., außerordentlicher Professor für Biologie an der Johns Hopkins University und Leiter der Forschung, sagte, die Arbeit sei ein wichtiger Schritt zum Verständnis der inneren Funktionsweise der Netzhautmitte, die bei Menschen mit Makuladegeneration als erstes versagt.
Warum dies für die Wiederherstellung des Sehvermögens wichtig ist
Die Entdeckung könnte im Labor gezüchtetes Netzhautgewebe verbessern und die Grundlage für zukünftige Zelltherapien legen, um das durch altersbedingte Augenkrankheiten wie Makuladegeneration und Glaukom verlorene Sehvermögen wiederherzustellen. Da gängige Versuchstiere wie Mäuse und Fische nicht die gleiche Anordnung von Photorezeptorzellen entwickeln, hatten Wissenschaftler Schwierigkeiten, diesen Prozess zu untersuchen. Die im Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Ergebnisse bieten eine neue Grundlage für das Verständnis, wie das menschliche Auge seine kritischste Sehregion aufbaut.
