Фоторецепторні клітини сітківки віддають сусіднім клітинам поживні молекули, а натомість сусіди безперешкодно пропускають до них глюкозу з крові.

Клітини пігментного епітелію людської сітківки (червоним пофарбовані клітинні ядра). (Фото: California Institute for Regenerative Medicine / Flickr.com .) Сітківка ока сформована декількома десятками типів клітин, які покладені в ній в кілька шарів. Верхній зелений шар - палички і колбочки, вище них (на фото не показано) - шар пігментного еітелія. (Фото ZEISS Microscopy / Flickr.com .)

<

>

Рецепторних клітин сітківки - паличок і колбочкам - необхідна велика кількість енергії, адже їм доводиться постійно реагувати на що потрапляють в око фотони і генерувати електричні імпульси для мозку. Тим часом досить довго не було зрозуміло, як саме палички і колбочки поповнюють свої енергетичні запаси.

Живильні речовини, тобто в даному випадку глюкозу, в сітківку приносить кров. Але фоторецепторні клітини безпосередньо з кров'ю не контактують - для цього естьдругіе спеціальні клітини, які формують так званий пігментний шар сітківки і які знаходяться відразу за шаром паличок і колбочок. Клітини пігментного шару беруть глюкозу з крові і передають її фоторецепторних клітинам.

Але тут виникає питання, чому сам пігментний шар не засвоює всю глюкозу, яку він взяв - адже саме так повинна надходити будь-яка клітина?

У статті в eLife дослідники з Вашингтонського університету пишуть, що насправді пігментні клітини живуть за рахунок того, що їм віддають палички і колбочки. Частина глюкози палички і колбочки повністю переробляють в енергію для самих себе, а то, що залишається, перетворюють в молочну кислоту (молочна кислота, або лактат, утворюється при певних умовах в ході довгому ланцюгу реакцій розщеплення глюкози), і саме цей лактат відправляється назад в пігментний шар.

Експерименти з культурами клітин і з мишачою сітківкою показали, що клітини пігментного шару налаштовані саме на переробку молочної кислоти, так що глюкозу вони вільно пропускають до своїх сусідів, паличок і колбочкам. Але якщо пігментний шар позбавити молочної кислоти, то він сам почне переробляти саму глюкозу, і тоді фоторецепторних клітинам доведеться погано.

Нові результати допомагають зрозуміти одну їх загадок, пов'язаних з фізіологією очі: відомо, що якщо в паличках виявиться який-небудь небезпечний дефект, то колбочки почнуть гинути слідом за ними, хоча самі колбочки будуть нормальними. Причина ж у тому, що коли палички виходять з ладу, клітини пігментного шару перестають отримувати потрібну порцію молочної кислоти, і переходять на глюкозний харчування, позбавляючи енергії все рецепторні клітини, як дефектні, так і здорові.

Все це зайвий раз підтверджує, що в сложноустроенная тканинах і органах людського тіла ніхто не існує сам по собі, будь-який тип клітин знаходиться в тісному взаємозв'язку з сусідами, і в дослідженнях подібні взаємозв'язки необхідно враховувати.

Цілком ймовірно, що багато проблем із зором пов'язані якраз з тим, що порушується «торговий баланс» між різними клітинами сітківки. Наприклад, якась мутація цілком може переналаштувати фоторецепторні клітини на те, щоб не віддавати лактат своїм сусідам, а пігментні клітини через якийсь інший мутації цілком можуть стати охочими до самої глюкози.

Втім, перш ніж думати про клінічні проблеми, тут ще належить перевірити отримані результати в експериментах з тваринами, а не тільки з культурами клітин і фрагментами сітківки.

за матеріалами Science .