Může existovat souvislost mezi expozicí světlu během těhotenství a vývojem mozku plodu. Nové poznatky vědců z univerzity Umeå ve Švédsku ve spolupráci s americkými kolegy mohou poskytnout lepší pochopení některých neurologických onemocnění v pozdějším životě.
„Tento objev může v konečném důsledku otevřít možnosti pro použití správného druhu světelné stimulace během těhotenství ke snížení rizika neurologických poruch v dospělosti,“ říká profesorka Lena Gunhaga z Umeå Center for Molecular Medicine, Umeå University.
Výzkumná skupina na univerzitě v Umeå spolu s výzkumníky ze skupiny profesora Richarda Langa v Cincinnati v USA nyní prokázala, že světelný receptor zvaný Opsin 3 je již exprimován v částech centrálního a periferního nervového systému během raných fází vývoje plodu. . Molekula opsinu 3 má širokou, ale odlišnou expresi, která naznačuje důležitou roli při tvorbě různých neuronů, nervových drah a oblastí mozku a míchy. Exprese opsinu 3 může být spojena s řadou motorických a senzorických nervových drah, které regulují pohyb, bolest, vidění a čich, stejně jako paměť, náladu a emoce.
3D snímek raného myšího plodu ukazující počáteční expresi Opsin3 červeně na pozadí anatomických struktur v modré barvě. Snímek byl pořízen pomocí optické projektové tomografie. Kredit: Wayne Davies
Zatímco myšlenka, že světlo může ovlivnit buňky uvnitř těla, dokonce i u nenarozeného plodu, se může zdát zvláštní, výpočty i experimenty již dříve ukázaly, že světlo může procházet kůží, měkkými tkáněmi a lebkou a aktivovat fotoreceptory.
Opsin 3 detekuje světlo v modré oblasti o vlnové délce přibližně 480 nanometrů. Objev výzkumných pracovníků z Umeå o vzoru exprese tohoto receptoru naznačuje, že světlo hraje zásadní roli ve vývoji a následné funkci mozku. To by mohlo vysvětlovat, proč se riziko určitých neurologických a psychiatrických onemocnění liší v závislosti na sezónní době narození. Dosud byla tato nevysvětlená korelace pozorována u nemocí, jako je Parkinsonova, Alzheimerova choroba, roztroušená skleróza, bipolární porucha, autismus, schizofrenie a epilepsie. To znamená, že čas narození je pouze jedním z několika rizikových faktorů pro dotyčné nemoci.
Lena Gunhaga, profesorka na UCMM, Umeå University, Švédsko. Kredit: Mattias Pettersson
„Přestože je zapotřebí více výzkumu, než budeme moci vydat doporučení ohledně specifických světelných terapií pro těhotné ženy, jsme zjevně na vzrušující cestě, která se nakonec může ukázat jako velmi významná,“ říká Lena Gunhaga.
Zatímco nové poznatky jsou založeny na pozorování mozku a nervového systému myší, má se za to, že funkce je podobná u lidí. Vědci pokračují v podrobnějších studiích, jak Opsin 3 ovlivňuje vývoj a funkci mozku. Studie je publikována ve vědeckém časopise eNeuro.
Reference: “Distinct Opsin 3 (Opn3) Exprese ve vyvíjejícím se nervovém systému během savčí embryogeneze“ od Wayne IL Davies, Soufien Sghari, Brian A. Upton, Christoffer Nord, Max Hahn, Ulf Ahlgren, Richard A. Lang a Lena Gunhaga, 20. srpna 2021, eNeuro.
DOI: 10.1523/ENEURO.0141-21.2021
