Особливі клітини сітківки можуть повідомляти наш мозок про те, який зараз час доби.
Сітківка ока - це дуже складний бутерброд з декількох видів клітин. Зазвичай ми знаємо тільки палички і колбочки, які відчувають світло і які посилають сигнал іншим клітинам сітківки. Ці інші клітини підтримують і живлять світлочутливі палички і колбочки, і можуть навіть коригувати отримувану картинку, але довгий час вважалося, що світло в сітківці можуть відчувати тільки палички і колбочки, і ніхто інший.
Однак порівняно недавно вдалося з'ясувати, що в шарі так званих гангліонарних клітин є група світлочутливих клітин, які назвали ipRGC (intrinsically photosensitive retinal ganglion cells, або справжні світлочутливі гангліонарні клітини) - у них є власний фоточутливий білок, що реагує на світлові хвилі. Незабаром стало відомо, що ipRGC тісно пов'язані із зонами мозку, які керують сном і біологічним годинником. Очевидно, що біологічний годинник повинен бути в курсі, день зараз або ніч, а дізнатися це можна тільки за допомогою очей. І ось ipRGC якраз допомагають внутрішнім годинам дізнаватися про час доби.
Однак ipRGC спочатку виявили і довгий час досліджували у мишей. Звичайно, логічно було б припустити, що схожі клітини є і у людей, але одна справа - припускати і допускати, і зовсім інша - точно знати. І ось зараз у Science вийшла стаття, в якій дослідники з Інституту Солка, Університету Юти та Інституту Скриппса повідомляють, що світлочутливі гангліонарні клітини є і в людському оці. Сітківку для вивчення було взяти нізвідки, крім як у покійних-, так що Людовіку Муру (Ludovic S. Mure) і його колегам довелося розробити спеціальний метод, що дозволяє зберігати сітківку функціональною і живою в прямому сенсі слова - щоб її клітини могли ще якийсь час виконувати свої функції так само, як вони виконували їх, поки людина була жива.
Як і у мишей, в гангліонарному шарі людської сітківки знайшлися клітини, які самі реагували на світло, при цьому серед них були такі, які генерували електричні імпульси через 30 секунд після того, як їх почали освітлювати. Коли ж світло вимикали, деякі клітини заспокоювалися не відразу, а тільки почекавши кілька секунд. Подальші експерименти показали, що серед таких клітин є три різновиди. Перші швидко «включалися», але потім ще якийсь час працювали в темряві. Другі «включалися» довго і «вимикалися» теж довго. Треті починали посилати імпульси тільки при дуже яскравому світлі, при цьому вони реагували на світло швидше інших і відключалися відразу ж, як тільки світло гас. Серед світлових хвиль всі три типи клітин найбільш чутливі були до синього світла - як «годинникові» клітини мишей.
Людські ipRGC також поєднані з паличками і колбочками. Швидше за все, в мозок вони посилають якийсь сумарний сигнал - той, що сформували самі, плюс той, що отримали від паличок і колбочок. Правда, варто уточнити, що ми поки не знаємо, куди саме ці гангліарні клітини посилають свої сигнали - і слово «годинникові» в заголовку стоїть, скажімо так, авансом. Але, як кажуть, є всі підстави припускати, що наші ipRGC інформують про день і ніч супрахіазмальне ядро - зону біологічного годинника в мозку. Адже у сліпих людей, у яких не працюють звичайні світлочутливі палички і колбочки, добові ритми продовжують працювати - тобто повинні бути у них якісь клітини, які стежать за інтенсивністю освітлення, і такими клітинами цілком можуть бути новообзовенные ipRGC. І якщо це вони і є, з ними можна виконати масу досліджень, що стосуються безпосередньо наших власних - тобто людських - біологічних ритмів.