Europejscy naukowcy dokonali nowych odkryć, które ujawniają powiązanie między niedoborem hormonu tarczycy a postrzeganiem barw. Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Journal of Neuroscience, podważają utrzymywane dotychczas założenie, że wrażliwość na barwy czopków siatkówki jest stała w dojrzałej siatkówce.

Naukowcy z Austrii i Niemiec wykazali, że hormon tarczycy odgrywa istotną rolę w rozwoju oka, a zwłaszcza komórek wzrokowych czopkonośnych. Czopki są komórkami wzrokowymi odpowiedzialnymi za widzenie barw.

Hormon tarczycy odgrywa zasadniczą rolę w rozwoju organizmu i jego układu nerwowego. Dzieci urodzone z niedoborem hormonu tarczycy są często dotknięte poważnymi defektami fizjologicznymi i umysłowymi. Z tego powodu noworodki są rutynowo badane pod kątem niedoboru hormonu tarczycy i obejmowane terapią hormonalną w razie wskazań do leczenia.

Na podstawie badań przeprowadzonych na myszach i szczurach zespół był w stanie wykazać, że w przypadku dojrzałych myszy i szczurów wytwarzanie pigmentu wzrokowego jest regulowane przez ten hormon. Zakładając występowanie tego mechanizmu u wszystkich ssaków, można wywieść, iż wysoce prawdopodobne jest, że wytwarzanie pigmentu wzrokowego regulowane jest przez hormon tarczycy także u ludzi.

Większość ssaków posiada dwa widmowe typy czopków zawierające jeden lub dwa pigmenty wzrokowe (opsyny), jeden czuły na światło o krótkiej długości fali (UV/opsyna niebieska), a drugi na światło o długości od średniej do długiej fali (opsyna zielona). Czopki stanowią ekspresję receptora hormonu tarczycy, którego aktywacja przez hormon hamuje syntezę UV/opsyny niebieskiej i aktywuje wytwarzanie opsyny zielonej.

Do tej pory kontrola wytwarzania opsyny przez hormon tarczycy była uznawana za zjawisko związane z rozwojem. Eksperci założyli, że w dojrzałych czopkach ustalony w toku rozwoju "program opsyny" jest stały i nie wymaga dalszej regulacji.

Naukowcy zaczęli od analizy roli hormonu tarczycy we wczesnym, pourodzeniowym rozwoju czopków u myszy. "Chcieliśmy dowiedzieć się, jak długo utrzymuje się oddziaływanie hormonu i w jakim momencie wpływ hormonu na wytwarzanie opsyny ustaje" - wyjaśnia Anika Glaschke z Instytutu Badań nad Mózgiem im. Maxa Plancka w Niemczech. "Ku naszemu zaskoczeniu nie znaleźliśmy takiego punktu końcowego, oddziaływanie hormonu utrzymywało się nawet kilka tygodni po urodzeniu".

Zespół przeanalizował następnie czopki dorosłych myszy i szczurów, u których wywołano niedoczynność tarczycy trwającą kilka tygodni. W przypadku tych gryzoni wszystkie czopki przełączyły się na wytwarzanie UV/opsyny niebieskiej, redukując wytwarzanie opsyny zielonej.

Po zakończeniu terapii, poziom hormonu powrócił do normy i czopki powróciły do wytwarzania "zwykłej" opsyny - jeden typ czopków wytwarza zieloną, a drugi UV/niebieską. Naukowcy wywnioskowali, że widmowe typy czopków, definiowane przez opsynę, której ekspresję wykazują, są dynamicznie i odwracalnie kontrolowane przez hormon tarczycy w ciągu całego życia.

"Obok wagi dla podstawowych badań siatkówki, nasze odkrycia mogą mieć również znaczenie kliniczne" - zauważa Martin Glösmann, jeden z naukowców, uczestnik badań z ramienia Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu. "Jeżeli ten mechanizm funkcjonuje również w czopkach człowieka, wystąpienie niedoboru hormonu tarczycy w okresie dojrzałości - np. w następstwie niedoboru jodu w diecie lub usunięcia tarczycy - będzie mieć również wpływ na opsyny czopków i widzenie barw".

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Glaschke, A., et al. (2011) Thyroid hormone controls cone opsin expression in the retina of adult rodents. Journal of Neuroscience 31(13): 4844-4851. DOI:10.1523/JNEUROSCI.6181-10.2011