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Exposition gegenüber Licht während der Schwangerschaft wesentlich für fetale Augenentwicklung

Das Auge, das vom Licht abhängig ist, um sehen zu können, benötigt auch Licht, um sich während der Schwangerschaft normal zu entwickeln.
Die Forscher glauben, dass diese Ergebnisse ein neues grundlegendes Verständnis der fetalen Augenprogression und der Augenerkrankungen liefern, die durch vaskuläre Probleme verursacht werden.
Die Studie, durchgeführt von Wissenschaftlern aus Cincinnati Children's Hospital Medical Center und der University of California, San Francisco (UCSF), veröffentlicht in der Zeitschrift Natur, enthüllt Informationen über Frühgeborene Retinopathie, die Blindheit bei Babys verursacht, die vorzeitig geboren sind.
Co-Autor Richard Lang, PhD, ein Forscher in der Abteilung für Pädiatrische Ophthalmologie am Cincinnati Children's Hospital Medical Center sagte:

"Dies verändert grundlegend unser Verständnis davon, wie sich die Netzhaut entwickelt. Wir haben einen Lichtreaktionsweg identifiziert, der die Anzahl der Netzhautneuronen steuert. Dies hat Auswirkungen auf die Entwicklung von Gefäßen im Auge und ist wichtig, weil mehrere Hauptaugenkrankheiten Gefäßerkrankungen sind. "

Lang arbeitete mit David Copenhagen, PhD, einem Wissenschaftler in den Abteilungen für Augenheilkunde und Physiologie an der UCSF zusammen. Die beiden verwendeten Mausmodelle führten ihre Studie durch und entdeckten mehrere überraschende Ergebnisse.
Copenhagen kommentierte: "Mehrere Stadien der Entwicklung des Maus-Auges treten nach der Geburt auf. Aus diesem Grund hatten wir immer angenommen, dass, wenn Licht eine Rolle in der Entwicklung des Auges spielen würde, es auch nur nach der Geburt passieren würde."
Die Forscher in der aktuellen Studie haben gezeigt, dass Die Aktivierung des neu markierten Licht-Antwort-Weges muss während der Schwangerschaft erfolgen, um das genau geplante Programm zu erreichen, das ein normales Auge erzeugt. Sie weisen darauf hin, dass es für die richtige Anzahl von Photonen entscheidend ist, den Mutterkörper bei einer späten Schwangerschaft oder bei einer Mausschwangerschaft ungefähr 16 Tage lang zu erreichen.

Zusätzlich haben die Wissenschaftler gesehen, dass Lichtphotonen ein Protein namens Melanopsin im Fötus auslösen, nicht die Mutter, um den Beginn einer gesunden Entwicklung von Blutgefäßen und Netzhautneuronen im Auge zu unterstützen.
Eine Funktion des Lichtreaktionsweges besteht darin, die Anzahl von Blutgefäßen, die sich in der Retina bilden, zurückzuhalten. Diese Gefäße sind essentiell für Netzhautneuronen, die mehr Sauerstoff für Entwicklung und Arbeit benötigen.
Wenn Frühgeborene Retinopathie bei Babys auftritt, Fortschritte Netzhautgefäße nahezu unkontrolliert. Ihr Fortschreiten verursacht einen extremen Druck auf das neue Auge und führt in schweren Fällen zu schweren Schädigungen oder Blindheit.

Einfluss des Licht-Reaktionsweges

Das Team von Wissenschaftlern führte mehrere Experimente mit Labormaus-Modellen durch, bei denen sie den speziellen Zweck und die Teile des Licht-Reaktionsweges betrachten konnten.
Mäuse wurden in der Dunkelheit und in einem regelmäßigen Tag-Nacht-Zyklus, beginnend mit der späten Schwangerschaft, aufgezogen, um die Vergleichsergebnisse bezüglich der vaskulären Progression des Auges zu untersuchen.
Die Wissenschaftler bestätigten den Zweck des Licht-Reaktionsweges, indem sie ein Opsin-Gen in Mäusen änderten, das als Opn4 bekannt ist, das Melanopsin erzeugt, mit anderen Worten, die Initiierung des Photopigments stoppt.
Mäuse mit mutiertem Opn4, wie auch solche, die im Dunkeln aufwuchsen, zeigten eine ähnliche zufällige Ausdehnung von hyaloiden Gefäßen und eine ungewöhnliche retinale vaskuläre Progression. Die unkontrollierte vaskuläre Progression wurde durch den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor des Proteins (Vegfa) angetrieben. Wenn der Licht-Reaktionsweg richtig funktioniert, passt er Vegfa an, um wahllose Gefäßerweiterung abzuwehren, vermuten die Forscher.
Das Melanopsin-Protein ist sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen während der Schwangerschaft vorhanden. Die Autoren sagen, dass sie weiterhin untersuchen werden, wie sich der Licht-Antwort-Weg auf die Wahrscheinlichkeit auswirkt, dass Frühgeborene eine Frühgeborenen-Retinopathie entwickeln und in Bezug zu anderen Augenerkrankungen stehen.
Geschrieben von Kelly Fitzgerald

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