Нарушение суточных циркадных ритмов может провоцировать не только бессонницу, но и повышать риск рака, ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета. Ученые из Института биологических исследований Солка (США) обнаружили три типа клеток в сетчатке человека, которые реагируют на свет и темноту и согласовывают циркадные ритмы мозга с условиями внешней среды.

Эти три типа клеток относятся к светочувствительным ганглиозным клеткам сетчатки под названием ipRGCs. Чтобы понять, как ipRGCs реагируют на длительность и интенсивность света, ученые работали с функциональными клетками сетчатки от умерших доноров.

Эксперименты помогли идентифицировать три типа ipRGCs. Первый тип реагировал на освещение достаточно быстро, однако «выключался» медленно. Вторая группа клеток медленно «включалась» и еще медленнее «выключалась». Третья реагировала только на очень яркий свет и «отключалась» вслед за освещением.

Авторы предположили, что эти типы ipRGCs отвечают за отправку информации в мозг даже у людей с нарушениями в других фоторецепторах — палочках и колбочках. В некотором смысле это объясняет, почему слепые люди также могут выровнять свой цикл сна и бодрствования в режиме смены дня и ночи.

«Понимание функций каждого отдельного типа ipRGCs позволит разработать умные системы освещения, сохраняющие здоровье человеку, а также терапевтические средства для включения и выключения активности этих клеток у человека», — объяснил автор исследования Людовик Муре.

Например, так называемое терапевтическое освещение поможет лечить депрессию, бессонницу, синдром дефицита внимания и гиперактивности, мигрень и даже нарушения сна у людей с болезнью Альцгеймера, считают авторы. Для людей со сменным графиком работы и работающих по ночам, умные источники света помогут поддерживать здоровые циркадные ритмы.

Изучая сетчатку глаза человека, ученые нашли возможность диагностировать с ее помощью болезнь Альцгеймера. В США уже разработали и протестировали новый метод визуализации сетчатки для обнаружения заболевания на ранней стадии.