Oko je jedan od najosetljivijih i metabolički najaktivnijih delova ljudskog organizma. Da bi retina (tkivo koje pretvara svetlost u nervne signale), mogla neprekidno da obavlja svoju funkciju, potrebno joj je mnogo energije. Tamo gde se odvija intenzivna ćelijska aktivnost nastaju i nusproizvodi metabolizma koje organizam mora da uklanja.
Kako se tačno određene materije odvode iz zadnjeg dela oka i dalje je pitanje kojim se naučnici bave decenijama. Sada je istraživački tim sa Univerziteta Britanske Kolumbije i Univerziteta u Torontu identifikovao do sada neprepoznat put za odvod tečnosti iz ovog područja.
Rezultati istraživanja, objavljeni u časopisu Translational Vision Science & Technology, mogli bi da doprinesu boljem razumevanju procesa povezanih sa glaukomom, starosnom degeneracijom makule i drugim oboljenjima koja dovode do trajnog gubitka vida.
Važno je, ipak, da se napravi razlika između otkrića novog biološkog mehanizma i razvoja terapije. Istraživači su novi put mapirali u eksperimentima na miševima. Da bi se utvrdilo kakvu ulogu ima kod ljudi i da li može da se iskoristi u lečenju, potrebna su dodatna istraživanja.
Zašto je oku potreban sopstveni sistem za odvod otpadnih materija?
Na prvi pogled, oko deluje kao zatvoren i zaštićen organ. Njegova građa, međutim, podrazumeva preciznu regulaciju tečnosti, pritiska, hranljivih materija i reakcija.
Retina, koja se nalazi na zadnjem unutrašnjem zidu očne jabučice, neprekidno troši energiju kako bi svetlosne informacije pretvarala u signale koje mozak može da obradi. U tom procesu nastaju metabolički nusproizvodi, a tkiva moraju da održavaju stabilno unutrašnje okruženje kako bi pravilno funkcionisala.
Uklanjanje suvišne tečnosti i otpadnih materija zato nije sporedna funkcija, već važan deo očuvanja zdravlja oka.
Kada se poremeti ravnoteža tečnosti, pritiska ili upalnih procesa, nastaju uslovi koji doprinose oštećenju osetljivih struktura. Ipak, različite bolesti oka imaju različite mehanizme nastanka i ne mogu se sve objasniti jednim procesom.
Put koji je dugo izmicao naučnicima
Novi mehanizam istraživači su nazvali posterior ocular lymphatic outflow, odnosno POLO put. Reč je o putanji kojom tečnost iz zadnjeg dela oka može da dospe do limfne mreže organizma.
Limfni sistem čini mreža sudova, čvorova i drugih struktura koje učestvuju u održavanju ravnoteže tečnosti, transportu određenih materija i odgovoru imunog sistema. Njegova uloga je poznata u brojnim organima, ali se dugo smatralo da oko nema tipičan limfni sistem kakav postoji u većem delu tela.
To ne znači da oko ranije nije imalo poznate mehanizme odvođenja tečnosti. Naprotiv, naučnici već dugo proučavaju različite puteve kojima tečnost cirkuliše i napušta oko. Novo otkriće odnosi se na specifičnu limfnu putanju u zadnjem delu oka koja do sada nije bila prepoznata na ovaj način.
Istraživači su identifikovali sitne limfne sudove u horoideji, sloju bogatom krvnim sudovima koji se nalazi ispod retine i učestvuje u njenom snabdevanju. Ovaj nalaz dopunjuje ranija istraživanja koja su ukazivala na postojanje limfnom sistemu srodnih puteva u prednjem delu oka. Sada se otvara mogućnost da je odvod tečnosti iz zadnjeg dela oka složeniji nego što se ranije pretpostavljalo.
Kako su naučnici pratili put tečnosti?
Da bi utvrdili kuda se tečnost kreće, istraživači su koristili kombinaciju savremenih metoda snimanja, uključujući magnetnu rezonancu, snimanje bliskim infracrvenim zračenjem i mikroskopsku analizu.
U eksperimentima na miševima uključili su fluorescentne molekule koji mogu da se prate tokom kretanja kroz tkiva. Posmatrajući njihovu putanju, naučnici su mogli da utvrde gde tečnost odlazi iz prostora na zadnjem delu oka.
Rezultati su ukazali na put koji vodi kroz područje horoideje ka okolnim tkivima očne duplje, a zatim do obližnjih limfnih čvorova. Ovaj nalaz predstavlja dokaz da tečnost iz zadnjeg dela oka može da se uključi u aktivan drenažni put povezan sa limfnim sistemom.
Kakve veze ovo ima sa glaukomom?
Glaukom je grupa bolesti očiju koje dovode do oštećenja očnog živca i iazivaju trajni gubitak vida. Povišen očni pritisak važan je faktor rizika, iako se glaukom može razviti i kod osoba čiji je pritisak u granicama uobičajenih vrednosti.
Novo otkriće daje naučnicima dodatni mehanizam kojim mogu da proučavaju: da li i na koji način limfni odvod iz zadnjeg dela oka učestvuje u održavanju ravnoteže tečnosti, uklanjanju određenih materija i regulaciji lokalnih upalnih procesa.
Ako buduća istraživanja pokažu da promene u ovom sistemu doprinose razvoju ili napredovanju pojedinih bolesti, to bi moglo da otvori prostor za nove terapijske pristupe.
Ali za sada nije dokazano da poremećaj POLO puta izaziva glaukom, niti da bi njegovo aktiviranje moglo da spreči oštećenje očnog živca. To su pitanja za buduća istraživanja, a ne zaključci koje je moguće izvesti iz postojećih eksperimenata.
Šta bi ovo moglo da znači za makularnu degeneraciju?
Starosna degeneracija makule, poznata i kao degeneracija žute mrlje, bolest je koja zahvata centralni deo retine odgovoran za oštar vid. Otežava čitanje, prepoznavanje lica i obavljanje drugih aktivnosti koje zahtevaju precizan centralni vid.
Bolest je povezana sa složenim procesima koji uključuju promene u ćelijama i okolnim tkivima, a kod pojedinih oblika značajnu ulogu imaju i promene krvnih sudova i upalni mehanizmi.
Otkriće novog puta za odvod tečnosti i materija iz zadnjeg dela oka daje istraživačima još jedan faktor koji mogu da ispitaju u kontekstu zdravlja retine.
Jedna od mogućnosti jeste da bi bolje razumevanje ovog sistema u budućnosti moglo da pomogne u razvoju metoda koje utiču na uklanjanje određenih materija iz tkiva. Druga je da bi poznavanje ovog puta moglo doprineti razvoju načina za efikasnije dostavljanje lekova do struktura u zadnjem delu oka.
Šta tek treba da saznamo?
Najvažnije ograničenje studije jeste to što je istraživanje sprovedeno na miševima. Iako su životinjski modeli dragoceni za proučavanje biologije oka, rezultati se ne mogu automatski preneti na ljude.
Naučnici sada treba da utvrde da li ovaj sistem funkcioniše na isti način u ljudskom oku, koje materije njime prolaze i kakva je njegova uloga u zdravlju i bolesti.
Značaj ovog otkrića nije u tome što je otkriven način da se glaukom ili makularna degeneracija već sada izleče, već u tome što istraživači dobijaju novu strukturu koju mogu da proučavaju u kontekstu regulacije tečnosti, uklanjanja materija i očuvanja zdravlja retine.
Ako se potvrdi da ovaj mehanizam ima važnu ulogu i kod ljudi, mogao bi da doprinese razvoju novih pravaca u istraživanju bolesti koje ugrožavaju vid.
(EUpravo zato/Science daily)