چشم دارای یک سیستم پاکسازی پنهان است که دانشمندان هرگز از وجود آن خبر نداشتند

دانشمندان یک سیستم پاکسازی ناشناخته قبلی را در پشت چشم کشف کرده اند که مسیری پنهان را آشکار می کند که اجازه می دهد مایعات و مواد زائد به سیستم لنفاوی بدن فرار کنند. این کشف مفروضات دیرینه در مورد نحوه عملکرد چشم را به چالش می کشد و در نهایت می تواند به رویکردهای جدیدی برای درمان شرایط جدی که باعث نابینایی می شود منجر شود.

گلوکوم، دژنراسیون ماکولا وابسته به سن و چندین علت عمده دیگر از دست دادن دائمی بینایی با تجمع مایعات، مواد زائد متابولیک و مواد التهابی در پشت چشم مرتبط است. تا به حال، محققان در تلاش برای توضیح دقیق چگونگی حذف این منطقه حساس مواد ناخواسته بوده اند.

تیمی از دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) و دانشگاه تورنتو یک مسیر زهکشی ناشناخته را شناسایی کرده اند که خروجی لنفاوی خلفی چشمی یا مسیر POLO نامیده می شود. به نظر می رسد این سیستم مایعات و مواد زائد را از پشت چشم دور می کند و به شبکه لنفاوی می برد، که به بدن کمک می کند تعادل مایعات را حفظ کند، مواد زائد را حذف کند و از دفاع ایمنی حمایت کند.

این یافته که در موش‌ها نشان داده شد، روش جدیدی را برای بررسی چگونگی محافظت چشم از بافت‌های ظریف خود و آنچه که در هنگام حذف مواد زائد مختل می‌شود، به دانشمندان ارائه می‌دهد.

دکتر Neeru Gupta، پروفسور و رئیس بخش چشم پزشکی و علوم بصری UBC می گوید: "شبکیه یکی از فعال ترین بخش های بدن از نظر متابولیسمی است که دائما محصولات جانبی تولید می کند که باید پاکسازی شوند." این کشف به توضیح چگونگی شستشوی این مواد زائد توسط چشم کمک می کند و نوید می دهد که نحوه تفکر و درمان طیف وسیعی از بیماری های چشمی را تغییر دهد.

یک سیستم تخلیه چشم پنهان می تواند مسیرهای جدیدی را برای درمان باز کند

شبکیه، بافت حساس به نور در پشت چشم، برای تبدیل نور ورودی به سیگنال هایی که مغز می تواند تفسیر کند، به انرژی قابل توجهی نیاز دارد. این فعالیت ثابت، محصولات جانبی متابولیکی تولید می کند که باید حذف شوند تا بافت های اطراف به درستی کار کنند.

وقتی مایعات و مواد زائد جمع می شوند، می توانند به شرایطی کمک کنند که به چشم آسیب می رساند. گلوکوم، دژنراسیون ماکولا و سایر اختلالات شبکیه با تغییر در تنظیم مایعات، تجمع مواد زائد سلولی، استرس بافتی و التهاب همراه است.

دژنراسیون ماکولا وابسته به سن به تنهایی تقریبا 2.5 میلیون کانادایی را تحت تأثیر قرار می دهد که اهمیت بالقوه درک فرآیندهایی را که شبکیه را سالم نگه می دارند برجسته می کند.

مسیر POLO تازه شناسایی شده نشان می دهد که پشت چشم مکانیسمی طبیعی برای انتقال مواد ناخواسته به خارج از این ناحیه آسیب پذیر دارد. اگر دانشمندان بتوانند تعیین کنند که این مکانیسم چگونه کار می کند و آیا می توان آن را تقویت کرد، می تواند هدف جدیدی برای درمان های طراحی شده برای محافظت از بینایی ایجاد کند.

دکتر گوپتا گفت: "این یک چارچوب کاملا جدید برای درک این بیماری ها و یک هدف بالقوه برای درمان به ما می دهد." اکنون سوال این است: چگونه می توانیم این سیستم پاکسازی را برای درمان یا حتی پیشگیری از بیماری تقویت کنیم یا از آن بهره برداری کنیم.

کشفی که بیش از یک قرن پیش فرض را به چالش می کشد

برای بیش از 100 سال، دانشمندان به طور کلی معتقد بودند که چشم فاقد سیستم تخلیه لنفاوی است که تقریبا در هر اندام دیگری یافت می شود.

سیستم لنفاوی متشکل از رگ‌ها و بافت‌هایی است که مایع اضافی را جمع‌آوری می‌کنند، مواد زائد خاصی را حمل می‌کنند و به هماهنگ کردن پاسخ‌های ایمنی کمک می‌کنند. این ماده در کنار سیستم گردش خون برای حفظ شرایط سالم در سراسر بدن کار می کند.

این ایده که چشم تا حد زیادی از این شبکه جدا است در سال 2009 شروع به تغییر کرد، زمانی که دکتر گوپتا و دکتر ینی یوسل یک مسیر تخلیه لنفاوی را در جلوی چشم شناسایی کردند.

آنها آن را مسیر "یووولنفاتیک" نامیدند و شواهدی را ارائه کردند که نشان می‌دهد چشم قبلا اتصالات ناشناخته‌ای با مکانیسم‌های پاکسازی مایعات بدن داشته است.

دکتر یوسل، پروفسور و مدیر پاتولوژی چشم در دانشگاه تورنتو، به بررسی احتمال وجود مسیرهای مشابه در جای دیگر چشم ادامه داد.

با وجود آن کشف قبلی، پشت چشم نسبتا ناشناخته باقی ماند. این شکاف بسیار مهمی بود زیرا شبکیه و بافت‌های اطراف آن تحت تأثیر برخی از جدی‌ترین بیماری‌های مسئول از دست دادن دائمی بینایی قرار دارند.

دکتر یوسل می‌گوید: «شبکیه مسئول بینایی است و همچنین جایی است که بسیاری از جدی‌ترین بیماری‌های از دست دادن بینایی در آن رخ می‌دهند. درک اینکه چگونه این قسمت از چشم یک محیط متعادل و جریان مواد را حفظ می کند بسیار مهم است.

دانشمندان یک مسیر پاکسازی مخفی را در پشت شبکیه ردیابی کردند

برای بررسی چگونگی خروج مایع از پشت چشم، محققان چندین روش تصویربرداری پیشرفته از جمله تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، تصویربرداری فلورسانس مادون قرمز نزدیک و بررسی میکروسکوپی را با هم ترکیب کردند.

آنها مولکول های ردیاب فلورسنت را در فضای باریکی در پشت چشم قرار دادند. از آنجایی که این مولکول‌ها را می‌توان در حین حرکت تشخیص داد، دانشمندان توانستند مسیر مایع را دنبال کرده و تعیین کنند که کجا حرکت می‌کند.

نتایج نشان داد که عروق لنفاوی کوچک در مشیمیه، یک لایه نازک و غنی از رگ های خونی که در زیر شبکیه قرار دارد. مشیمیه نقش مهمی در تغذیه شبکیه خارجی دارد، اما عروق لنفاوی قبلا در این ناحیه ایجاد نشده بودند.

این تیم حرکت مایع را از پشت چشم به سمت بافت‌های مداری اطراف مشاهده کردند که فضای اطراف کره چشم را اشغال می‌کنند. در عرض چند دقیقه، ردیاب‌ها به غدد لنفاوی مجاور رسیدند و مسیر تخلیه چشم را به سیستم لنفاوی وسیع‌تر بدن متصل می‌کردند.

این شواهدی را ارائه داد که نشان می‌دهد مایع پشت چشم می‌تواند به جای محصور ماندن در داخل چشم، وارد مسیر تخلیه فعال شود.

دکتر یوسل، پاتولوژیست و دانشمند در بیمارستان سنت مایکل افزود: «از آنجایی که تصور می شد عروق لنفاوی در مشیمیه وجود ندارند، تیم از تکنیک های متعددی برای نشان دادن حضور و عملکرد آنها استفاده کرد. "ما از دیدن چنین مسیر مستقیمی برای خروج مایع از چشم و اتصال به سیستم لنفاوی شگفت زده شدیم. این نشان می دهد که پشت چشم یک مسیر پاکسازی فعال دارد که می تواند نقش مهمی در حذف مایعات، پروتئین ها و مواد التهابی که در بیماری ایجاد می شود ایفا کند."

آیا سیستم پاکسازی چشم می تواند به پیشگیری از نابینایی کمک کند؟

اگرچه این کشف توضیح جدیدی در مورد چگونگی خروج مایعات و مواد زائد از پشت چشم ارائه می دهد، اما سؤالات مهمی باقی می ماند.

این آزمایش‌ها روی موش‌ها انجام شد و مطالعات بیشتری برای تعیین نحوه عملکرد مسیر POLO در انسان ضروری است. محققان همچنین باید تعیین کنند که آیا تغییرات در این سیستم زهکشی به بیماری چشم کمک می کند و آیا می توان فعالیت آن را به طور ایمن تغییر داد.

اگر بتوان به این سؤالات پاسخ داد، این مسیر در نهایت می تواند چندین احتمال برای درمان ارائه دهد.

یک رویکرد ممکن است شامل توسعه درمان هایی باشد که پاکسازی مایعات را بهبود می بخشد و به طور بالقوه باعث کاهش تجمع مواد مرتبط با التهاب و آسیب بافتی می شود. امکان دیگر استفاده از دانش این مسیر زهکشی برای بهبود نحوه تحویل داروها به ساختارهای عمقی چشم است.

درک این سیستم همچنین ممکن است به محققان کمک کند تا چگونگی تعامل فشار، التهاب و حرکت مایعات را در شرایطی مانند گلوکوم و دژنراسیون ماکولا مرتبط با سن بررسی کنند.

این کاربردها به جای درمان های ثابت، پیشرفت های بالقوه آینده باقی می مانند. با این وجود، این کشف به دانشمندان یک مسیر آناتومیکی جدید برای مطالعه و توضیح احتمالی برای فرآیندهایی که برای دهه‌ها ناشناخته مانده‌اند، می‌دهد.

دکتر گوپتا گفت: «این یک کشف بنیادی است که نشان می‌دهد چشم آنطور که قبلا فکر می‌کردیم بسته نیست.» این به ما یک نقشه جدید، یک مکانیسم جدید و مجموعه جدیدی از سوالات برای کاوش می دهد.

این یافته ها در مجله علمی Translational Vision Science & Technology منتشر شد.

این تحقیق توسط مؤسسه تحقیقات بهداشتی کانادا، انجمن تحقیقات گلوکوم کانادا، صندوق تحقیقات چشم پزشکی هنری فاروژیا، آژانس فضایی کانادا، صندلی دوروتی پیتس، صندلی استفان ام. درنس، صندوق تحقیقاتی ثور و نیکی ایتون، و بنیاد کانادایی برای رهبران صندوق نوآوری حمایت شد.

مواد ارائه شده توسط دانشگاه بریتیش کلمبیا. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

این فسیل 345 میلیون ساله دانشمندان را برای چندین دهه فریب داد

دانشمندان بینایی محدود را در بیماران نابینا با استفاده از ژن درمانی و عینک مخصوص بازیابی کردند.

مورد سرد ناسا هابل: یک ستاره مرده ممکن است سیاره جدیدی به دنیا بیاورد

این ورزش ساده یک بار در هفته می تواند به کاهش فشار خون کمک کند