Возможна связь между воздействием света во время беременности и развитием мозга плода. Новые результаты, полученные исследователями из Университета Умео в Швеции в сотрудничестве с американскими коллегами, могут помочь лучше понять некоторые неврологические заболевания в более позднем возрасте.
«В конечном счете, это открытие может открыть возможности для использования правильного вида световой стимуляции во время беременности, чтобы снизить риск неврологических расстройств во взрослом возрасте», — говорит профессор Лена Гунхага из Центра молекулярной медицины Умео Университета Умео.
Исследовательская группа из Университета Умео вместе с исследователями из группы профессора Ричарда Ланга из Цинциннати, США, теперь демонстрируют, что рецептор света под названием опсин 3 уже экспрессируется в частях центральной и периферической нервной системы на ранних стадиях развития плода. . Молекула Opsin 3 имеет широкую, но отчетливую экспрессию, что предполагает важную роль в формировании различных нейронов, нервных путей и областей головного и спинного мозга. Экспрессия Opsin 3 может быть связана с рядом моторных и сенсорных нервных путей, которые регулируют движение, боль, зрение и обоняние, а также память, настроение и эмоции.
Трехмерное изображение раннего плода мыши, показывающее начальную экспрессию Opsin3 красным цветом на фоне анатомических структур синим цветом. Изображение было получено с помощью оптической проектной томографии. Кредит: Уэйн Дэвис
Хотя идея о том, что свет может воздействовать на клетки внутри тела, даже у нерожденного плода, может показаться странной, как расчеты, так и эксперименты ранее показали, что свет может проходить через кожу, мягкие ткани и череп, чтобы активировать фоторецепторы.
Опсин 3 обнаруживает свет в синем диапазоне с длиной волны примерно 480 нанометров. Открытие исследователями из Умео паттерна экспрессии этого рецептора предполагает, что свет играет жизненно важную роль в развитии и последующем функционировании мозга. Это может объяснить, почему риск некоторых неврологических и психических заболеваний варьируется в зависимости от сезонного времени рождения. До сих пор эта необъяснимая корреляция наблюдалась при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона, Альцгеймера, рассеянный склероз, биполярное расстройство, аутизм, шизофрения и эпилепсия. Тем не менее, время рождения является лишь одним из нескольких факторов риска рассматриваемых заболеваний.
Лена Гунхага, профессор UCMM, Университет Умео, Швеция. Кредит: Маттиас Петтерссон
«Несмотря на то, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем мы сможем дать рекомендации по конкретным методам лечения беременных женщин светом, мы явно находимся на захватывающем пути, который в конечном итоге может оказаться очень важным», — говорит Лена Гунхага.
Хотя новые результаты основаны на наблюдениях за мозгом и нервной системой мышей, считается, что у людей функция аналогична. Исследователи продолжают более подробные исследования того, как Opsin 3 влияет на развитие и функции мозга. Исследование опубликовано в научном журнале eNeuro.
Ссылка: «Отчетливый опсин 3 (Опп3) Экспрессия в развивающейся нервной системе во время эмбриогенеза млекопитающих», Уэйн И.Л. Дэвис, Суфиен Сгари, Брайан А. Аптон, Кристофер Норд, Макс Хан, Ульф Альгрен, Ричард А. Ланг и Лена Ганхага, 20 августа 2021 г., eNeuro.
DOI: 10.1523/ЕНЕВРО.0141-21.2021
