Cercetătorii au descoperit în partea posterioară a ochiului un sistem de curățare necunoscut până acum. Este o cale ascunsă prin care lichidul și deșeurile se scurg în sistemul limfatic al organismului. Deocamdată, calea a fost demonstrată la șoareci.
Rezultatul pune sub semnul întrebării ipoteze de lungă durată despre felul în care funcționează ochiul. Ar putea revoluționa modul în care înțelegem și tratăm bolile care duc la orbire și ar putea deschide, în cele din urmă, drumul spre noi abordări pentru aceste afecțiuni grave.
Miza e mare. Glaucomul, degenerescența maculară legată de vârstă și alte câteva cauze majore ale pierderii permanente a vederii sunt asociate cu acumularea de lichid, de deșeuri metabolice și de substanțe inflamatorii în partea din spate a ochiului. Până acum, cercetătorii s-au străduit să explice cum anume scapă această regiune sensibilă de substanțele nedorite.
O echipă de la Universitatea Columbia Britanică (UBC) și de la Universitatea din Toronto a identificat o cale de drenaj de care nu se știa și i-a dat numele de flux limfatic ocular posterior, sau calea POLO. Sistemul pare să ducă lichidul și deșeurile din partea posterioară a ochiului spre rețeaua limfatică, ceea ce ajută organismul să-și mențină echilibrul hidric, să elimine deșeurile și să-și susțină apărarea imunitară.
Descoperirea le oferă oamenilor de știință un nou mod de a investiga cum își protejează ochiul țesuturile delicate și ce se întâmplă atunci când eliminarea deșeurilor e perturbată.
„Retina este una dintre cele mai active părți ale organismului din punct de vedere metabolic și generează constant produse secundare care trebuie eliminate”, a declarat dr. Neeru Gupta, profesor și șef al Departamentului de Oftalmologie și Științe Vizuale al UBC. „Această descoperire ajută la explicarea felului în care ochiul elimină aceste deșeuri și promite să transforme modul în care înțelegem și tratăm o serie de afecțiuni oculare.”
Un țesut care consumă multă energie și produce deșeuri fără oprire
Retina este țesutul sensibil la lumină din partea posterioară a ochiului. Ea are nevoie de multă energie ca să transforme lumina care intră în ochi în semnale pe care creierul le poate interpreta. Activitatea aceasta neîntreruptă produce reziduuri metabolice, iar ele trebuie eliminate pentru ca țesuturile din jur să funcționeze corect.
Când lichidul și deșeurile se acumulează, pot contribui la apariția unor afecțiuni care dăunează ochiului. Glaucomul, degenerescența maculară și alte tulburări ale retinei sunt asociate cu modificări în reglarea fluidelor, cu acumularea de deșeuri celulare, cu stresul tisular și cu inflamația.
Numai degenerescența maculară legată de vârstă afectează aproximativ 2,5 milioane de canadieni. Cifra arată cât de important ar putea fi să înțelegem procesele care mențin retina sănătoasă.
Calea POLO sugerează că partea posterioară a ochiului dispune de un mecanism natural prin care elimină materialul nedorit din această regiune vulnerabilă. Dacă oamenii de știință vor reuși să afle cum funcționează mecanismul și dacă el poate fi întărit, ar putea obține o nouă țintă pentru terapii menite să protejeze vederea.
„Acest lucru ne oferă un cadru cu totul nou pentru înțelegerea acestor boli și o țintă potențială pentru terapii”, a declarat dr. Gupta. „Întrebarea care se pune acum este: cum putem îmbunătăți sau exploata acest sistem de curățare pentru a trata sau chiar a preveni boala?”
O presupunere veche de peste un secol
Timp de peste 100 de ani, oamenii de știință au crezut, în general, că ochiul nu are sistemele de drenaj limfatic prezente în aproape toate celelalte organe.
Sistemul limfatic e alcătuit din vase și țesuturi care colectează excesul de lichid, transportă anumite reziduuri și ajută la coordonarea răspunsurilor imunitare. Lucrează împreună cu sistemul circulator ca să mențină sănătatea întregului organism.
Ideea că ochiul ar fi în mare măsură separat de această rețea a început să se clatine în 2009. Atunci, dr. Gupta și dr. Yeni Yücel au identificat o cale de drenaj de natură limfatică în partea anterioară a ochiului. Au numit-o calea „uveolimfatică”, iar ea a adus dovezi că ochiul are legături, necunoscute până atunci, cu mecanismele prin care organismul elimină lichidele.
Dr. Yücel, profesor și director al Departamentului de Patologie Oftalmică la Universitatea din Toronto, a continuat să cerceteze dacă astfel de căi există și în alte zone ale ochiului.
Chiar și după acea descoperire, partea posterioară a ochiului a rămas relativ neexplorată. Era o lacună deosebit de importantă, fiindcă retina și țesuturile din jurul ei sunt lovite de unele dintre cele mai grave boli care duc la pierderea permanentă a vederii.
„Retina este responsabilă de vedere și este, de asemenea, locul în care apar multe dintre cele mai grave boli care duc la pierderea vederii”, a spus dr. Yücel. „Este esențial să înțelegem cum această parte a ochiului menține un mediu echilibrat și un flux echilibrat de substanțe.”
Vase limfatice acolo unde se credea că nu există
Ca să afle pe unde părăsește lichidul partea din spate a ochiului, cercetătorii au combinat la șoareci mai multe metode avansate de imagistică: imagistica prin rezonanță magnetică (IRM), imagistica prin fluorescență în infraroșu apropiat și examinarea la microscop.
Au introdus molecule marcatoare fluorescente într-un spațiu îngust din partea posterioară a ochiului. Pentru că moleculele puteau fi detectate pe măsură ce se deplasau, oamenii de știință au urmărit traseul lichidului și au stabilit încotro se îndrepta.
Rezultatele au scos la iveală vase limfatice minuscule în coroidă, un strat subțire, bogat în vase de sânge, aflat sub retină. Coroida are un rol important în alimentarea părții exterioare a retinei, dar existența vaselor limfatice în această regiune nu fusese stabilită până acum.
Echipa a observat cum lichidul trece din spatele ochiului spre țesuturile orbitale, care ocupă spațiul din jurul globului ocular. În câteva minute, markerii au ajuns în ganglionii limfatici din apropiere. Astfel, noua cale de drenaj a ochiului se leagă de sistemul limfatic mai larg al organismului.
Rezultatul a adus dovezi că lichidul din partea posterioară a ochiului poate intra într-o cale de drenaj activă, în loc să rămână închis în interiorul ochiului.
„Deoarece se credea că vasele limfatice din coroidă nu există, echipa a folosit mai multe tehnici pentru a demonstra atât prezența, cât și funcția lor”, a adăugat dr. Yücel, patolog și cercetător la Spitalul St. Michael’s. „Am fost surprinși să vedem o cale atât de directă prin care lichidul părăsește ochiul și se conectează la sistemul limfatic. Acest lucru sugerează că partea posterioară a ochiului dispune de o cale activă de eliminare, care ar putea juca un rol important în îndepărtarea lichidului, a proteinelor și a materialului inflamator care se acumulează în cazul unor afecțiuni.”
De la șoareci la oameni, întrebările rămân deschise
Descoperirea oferă o nouă explicație pentru felul în care lichidul și deșeurile pot părăsi partea posterioară a ochiului. Le dă oamenilor de știință o nouă cale anatomică de studiat și o posibilă explicație pentru procese rămase puțin înțelese timp de decenii.
„Aceasta este o descoperire fundamentală, care arată că ochiul nu este un sistem atât de închis pe cât credeam”, a spus dr. Gupta. „Ne oferă o nouă hartă, un nou mecanism și un nou set de întrebări de explorat.”
Rămân însă întrebări importante. Experimentele au fost făcute pe șoareci, iar studii suplimentare trebuie să stabilească modul în care funcționează calea POLO la om. Cercetătorii trebuie să afle, de asemenea, dacă modificările acestui sistem de drenaj contribuie la apariția bolilor oculare și dacă activitatea lui poate fi modificată în condiții de siguranță.
Dacă aceste întrebări își vor găsi răspunsul, calea ar putea oferi în cele din urmă mai multe posibilități de tratament. O abordare ar putea fi dezvoltarea unor terapii care să îmbunătățească eliminarea lichidului și să reducă, potențial, acumularea substanțelor asociate cu inflamația și cu leziunile tisulare. O altă posibilitate este folosirea cunoștințelor despre această cale de drenaj pentru a îmbunătăți felul în care medicamentele ajung la structurile aflate adânc în interiorul ochiului.
Înțelegerea sistemului le-ar putea permite cercetătorilor să studieze și modul în care presiunea, inflamația și mișcarea lichidului interacționează în afecțiuni precum glaucomul și degenerescența maculară legată de vârstă. Deocamdată, toate aceste aplicații sunt mai degrabă posibile dezvoltări viitoare decât tratamente consacrate.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Rănile diabetice care nu se vindecă: ce se strică în sistemul imunitar, etapă cu etapă
Întâi căldura, apoi densitatea: cercetătorii ar fi găsit o scurtătură spre energia de fuziune
Ciuma nu s-a oprit după Moartea Neagră: ADN-ul antic arată cum a revenit în Europa timp de 400 de ani
Viața la peste 3.500 de metri arată că specia umană încă evoluează: ce au diferit oamenii din Platoul Tibetan?
