Badanie rozwoju oka na przykładzie ryby
Ślepota dziecięca jest często wynikiem wad wrodzonych, takich jak bezocze, małoocze i coloboma. Te schorzenia są skutkiem nieprawidłowego rozwoju prekursorów oka na wczesnych etapach embriogenezy. W ramach finansowanego ze środków UE projektu "Molecular genetic regulation of eye field development" (EYEDEVELOPMENT) badano rozwój oka, korzystając z danio pręgowanego jako organizmu modelowego. Prace skupiały się na czynnikach transkrypcyjnych z rodziny SIX3, a w szczególności zarodkach pozbawionych białek SIX3b i SIX7. Naukowcy chcieli dowiedzieć się, dlaczego oko rozwija się nieprawidłowo mimo wytworzenia właściwych prekursorów. Aby zidentyfikować molekularne i komórkowe mechanizmy tego zjawiska, wyizolowali prekursory oka i porównywali ich profile ekspresji genowej. Wykluczono prekursory z mutacjami, które wywoływały śmierć komórki za pośrednictwem białka p53 lub nasilenie sygnału Wnt. Oczekuje się, że dalsze prace pozwolą wykryć kolejne mechanizmy prowadzące do śmierci komórkowej. Stworzono kolejne mutanty zarodków bez białek SIX3a i SIX3b. Wykazały nieprawidłowe przenikanie światła poprzez soczewkę oka, związane z nieprawidłowościami w określaniu kierunku rozwoju przez aksony nerwu wzrokowego. Zaobserwowane nieprawidłowości mogą pochodzić z komórek zwojowych siatkówki lub mogą być spowodowane nieprawidłowym uzyskiwaniem sygnałów z otoczenia. Dzięki analizie molekularnej stwierdzono obniżenie ekspresji niektórych chemokin, których dokładna rola w kierowaniu rozwoju aksonu pozostaje nieznana. Łącznie wyniki badania EYEDEVELOPMENT ukazały nieznaną dotąd rolę SIX3 w rozwoju nerwu wzrokowego i przyczyniły się do postawienia nowych pytań badawczych. Nakreślenie mechanizmów napędzających rozwój prekursora oka i nerwu wzrokowego przyczyni się do opracowania terapii komórkowych w przyszłości.
Słowa kluczowe
Rozwój oka, ślepota, prekursor, danio pręgowany, SIX3, czynnik transkrypcyjny, ekspresja genu, nerw wzrokowy, komórki zwojowe siatkówki
