Naukowcy z UMCS odkryli, że ludzkie oko posiada mechanizm działający na zasadzie… żaluzji słonecznych. Do jego sprawnego działania potrzebna są naturalne barwniki, takie jak luteina oraz zeaksantyna. Można je dostarczyć do organizmu tylko dzięki zbilansowanej diecie.
– Ten mechanizm działa kilka tysięcy razy szybciej niż zwężanie i rozszerzanie źrenicy. Jednocześnie chroni oko przed uszkodzeniami oraz ułatwia barwne i precyzyjne widzenie. Różnica jest taka, że źrenicą steruje system nerwowy. Za poprawne działanie naszych żaluzji odpowiadają natomiast barwniki naturalne – tłumaczy prof. Wiesław Gruszecki z UMCS w Lublinie. – To, że potrafimy widzieć niemal w ciemności, często rozróżniając barwy i precyzyjne kształty, oraz przy bardzo dużym świetle, wymaga funkcjonowania bardzo wielu mechanizmów regulujących. Udało nam się odkryć jeden z nich. Pozwala on widzieć przedmioty w słabym świetle, a jednocześnie chroni fotoreceptory przed uszkodzeniami przy bardzo dużej intensywności światła.
– Barwniki, w zależności od natężenia światła, zwiększają lub zmniejszają jego dostęp do oka – wyjaśnia dr Karol Sowiński, pracownik Katedry Biofizyki UMCS. – W warunkach niskiego światła barwniki zlokalizowane w siatkówce oka znajdują się pionowo. Natomiast w przypadku, gdy dochodzi do nadmiernego naświetlenia, te barwniki – podobnie jak żaluzje – przekręcają się, blokując napływ światła do wrażliwych receptorów. Prowadziliśmy prace polegające w głównej mierze na badaniach preparatów izolowanych z ludzkich gałek. Badania opierały się na naświetlaniu czy też zaciemnianiu w odpowiednich warunkach świetlnych, tak aby zasymulować warunki naturalne i stresowe. Potem te preparaty były analizowane różnymi metodami.
– Reagują bardzo szybko, dlatego do ich obserwacji niezbędny był specjalistyczny sprzęt – mówi biofizyk prof. Rafał Luchowski. – Barwniki, które badaliśmy, to ksantofile. W swoich badaniach używałem bardzo zaawansowanego sprzętu mikroskopowego. Badanie polega na zbieraniu informacji o intensywności fluorescencji. Mierzymy również jej czas życia.
– Wiedzieliśmy, że barwniki żółte z grupy karotenoidów, które są obecne w plamce żółtej oka, chronią fotoreceptory przed uszkodzeniami. Ich brak naraża nasze oko na degenerację siatkówki oraz w szczególności plamki żółtej – mówi prof. Wiesław Gruszecki.
– Wyniki tych badań pokazują, że ochrona oka jest bardziej dynamiczna i odbywa się na większej liczbie poziomów, niż do tej pory uważano – zaznacza dr Karol Sowiński.
– Nie ma możliwości syntezy barwników ksantofilowych. Musimy pozyskać je z dietą, ze źródeł zewnętrznych – mówi prof. Wiesław Gruszecki. – Wskazówka na dziś to, aby w naszej diecie znajdowały się barwniki takie, jak luteina i zeaksantyna. Od tego zależy nie tylko ostrość naszego widzenia ale w ogóle to, czy nie stracimy wzroku w razie wystąpienia starczego zwyrodnienia siatkówki, które w wieku powyżej 50 lat będzie spotykało znaczną część w społeczeństwach rozwiniętych.
Barwniki luteina i zeaksantyna występują przede wszystkim w warzywach liściastych oraz w warzywach i owocach żółtych oraz pomarańczowych.
Zespół naukowców przeprowadzających badania został utworzony w celu realizacji projektu badawczego w programie TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Poza badaczami z UMCS zaangażowani w prace byli też uznani eksperci, jak prof. Robert Rejdak z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie czy prof. Jacek Czub z Politechniki Gdańskiej.
RyK / opr. WM
Fot. pixabay.com