محققان یک سیستم تخلیه پنهان در پشت چشم کشف کرده‌اند که می‌تواند امکانات جدیدی برای پیشگیری از از دست دادن بینایی فراهم کند.
گلوکوم، دژنراسیون ماکولا وابسته به سن و چندین علت اصلی دیگر از دست دادن دائمی بینایی با تجمع مایعات، مواد زائد متابولیک و مواد التهابی در پشت چشم مرتبط است. تا کنون، محققان در توضیح دقیق نحوه حذف مواد ناخواسته در این ناحیه حساس با مشکل مواجه شده‌اند.
تیمی از دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) و دانشگاه تورنتو یک مسیر تخلیه غیرشناخته قبلی به نام خروجی لنفاوی خلفی چشمی یا مسیر POLO را شناسایی کرده است. به نظر می‌رسد این سیستم مایعات و مواد زائد را از پشت چشم خارج کرده و به سیستم لنفاوی وارد می‌کند که به بدن کمک می‌کند تعادل مایعات را حفظ کند، مواد زائد را از بین ببرد و از دفاع‌های ایمنی پشتیبانی کند.
این یافته که در موش‌ها نشان داده شده است، به دانشمندان راه جدیدی برای بررسی نحوه محافظت از بافت‌های ظریف چشم و آنچه اتفاق می‌افتد زمانی که حذف مواد زائد مختل می‌شود، ارائه می‌دهد.
دکتر نیروی گوپتا، استاد و رئیس بخش چشم پزشکی و علوم بینایی UBC، گفت: «شبکیه یکی از فعال‌ترین قسمت‌های بدن از نظر متابولیکی است که به طور مداوم محصولات جانبی تولید می‌کند که باید پاکسازی شوند. این کشف به توضیح نحوه شستشوی این مواد زائد توسط چشم کمک می‌کند و وعده می‌دهد که نحوه تفکر ما در مورد و درمان طیف وسیعی از بیماری‌های چشم را متحول کند.»
یک سیستم تخلیه پنهان چشم می‌تواند مسیرهای جدیدی برای درمان باز کند
شبکیه، بافت حساس به نور در پشت چشم، برای تبدیل نور ورودی به سیگنال‌هایی که مغز می‌تواند تفسیر کند، به انرژی قابل توجهی نیاز دارد. این فعالیت مداوم محصولات جانبی متابولیکی تولید می‌کند که باید حذف شوند تا عملکرد مناسب بافت‌های اطراف حفظ شود.
هنگامی که مایعات و مواد زائد تجمع می‌یابند، می‌توانند به شرایطی که به چشم آسیب می‌رسانند، کمک کنند. گلوکوم، دژنراسیون ماکولا و سایر اختلالات شبکیه با تغییرات در تنظیم مایعات، تجمع مواد زائد سلولی، استرس بافتی و التهاب مرتبط هستند.
تنها دژنراسیون ماکولا وابسته به سن حدود 2.5 میلیون کانادایی را تحت تاثیر قرار می‌دهد که بر اهمیت بالقوه درک فرآیندهایی که شبکیه را سالم نگه می‌دارند، تأکید می‌کند.
مسیر POLO که به تازگی شناسایی شده است، نشان می‌دهد که پشت چشم دارای یک مکانیسم طبیعی برای خارج کردن مواد ناخواسته از این ناحیه آسیب‌پذیر است. اگر دانشمندان بتوانند نحوه عملکرد این مکانیسم را تعیین کنند و اینکه آیا می‌توان آن را تقویت کرد یا خیر، می‌تواند هدف جدیدی برای درمان‌هایی طراحی شود که برای محافظت از بینایی طراحی شده‌اند.
دکتر گوپتا گفت: «این به ما یک چارچوب کاملاً جدید برای درک این بیماری‌ها و یک هدف بالقوه برای درمان می‌دهد. سوال اکنون این است: چگونه می‌توانیم این سیستم پاکسازی را برای درمان یا حتی پیشگیری از بیماری تقویت یا از آن بهره‌برداری کنیم؟»
کشف که بیش از یک قرن فرضیات را به چالش می‌کشد
بیش از 100 سال است که دانشمندان به طور کلی معتقدند که چشم فاقد سیستم‌های لنفاوی تخلیه است که در تقریباً هر اندام دیگری یافت می‌شود.
سیستم لنفاوی از رگ‌ها و بافت‌هایی تشکیل شده است که مایعات اضافی را جمع‌آوری می‌کنند، برخی از محصولات زائد را حمل می‌کنند و به هماهنگی پاسخ‌های ایمنی کمک می‌کنند. این سیستم در کنار سیستم گردش خون برای حفظ شرایط سالم در سراسر بدن کار می‌کند.
ایده اینکه چشم تا حد زیادی از این شبکه جدا است، در سال 2009 زمانی که دکتر گوپتا و دکتر ینی یوسل یک مسیر تخلیه مرتبط با لنفاوی در جلوی چشم شناسایی کردند، شروع به تغییر کرد.
آنها آن را مسیر «اوئولنفاتیک» نامیدند و شواهدی ارائه دادند که چشم ارتباطات غیرشناخته قبلی با مکانیسم‌های پاکسازی مایعات بدن دارد.
دکتر یوسل، استاد و مدیر آسیب‌شناسی چشم در دانشگاه تورنتو، به بررسی این احتمال ادامه داد که مسیرهای مشابه ممکن است در جاهای دیگر در چشم وجود داشته باشند.
علیرغم این کشف قبلی، پشت چشم نسبتاً اکتشاف نشده باقی ماند. این یک شکاف مهم بود، زیرا شبکیه و بافت‌های اطراف توسط برخی از جدی‌ترین بیماری‌هایی که باعث از دست دادن دائمی بینایی می‌شوند، تحت تأثیر قرار می‌گیرند.
دکتر یوسل گفت: «شبکیه مسئول بینایی است و همچنین محل بسیاری از جدی‌ترین بیماری‌های از دست دادن بینایی است. درک اینکه چگونه این قسمت از چشم یک محیط متعادل و جریان مواد را حفظ می‌کند، بسیار مهم است.»
دانشمندان یک مسیر پاکسازی مخفی پشت شبکیه را ردیابی می‌کنند
برای بررسی نحوه خروج مایعات از پشت چشم، محققان چندین روش تصویربرداری پیشرفته را در موش‌ها ترکیب کردند، از جمله تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، تصویربرداری فلورسنت مادون قرمز نزدیک و بررسی میکروسکوپی.
آنها مولکول‌های ردیاب فلورسنت را در یک فضای باریک در پشت چشم قرار دادند. از آنجایی که این مولکول‌ها قابل تشخیص بودند، دانشمندان توانستند مسیر مایع را دنبال کنند و تعیین کنند که به کجا می‌رود.
نتایج رگ‌های لنفاوی کوچکی را در کوریوئید نشان داد، یک لایه نازک و غنی از رگ‌های خونی که در زیر شبکیه قرار دارد. کوریوئید نقش مهمی در تغذیه شبکیه خارجی دارد، اما رگ‌های لنفاوی قبلاً در این ناحیه شناسایی نشده بودند.
تیم مشاهده کرد که مایع از پشت چشم به بافت‌های مداری اطراف حرکت می‌کند که فضای اطراف کره چشم را اشغال می‌کند. در عرض چند دقیقه، ردیاب‌ها به گره‌های لنفاوی مجاور رسیدند و مسیر تخلیه تازه شناسایی شده چشم را به سیستم لنفاوی گسترده‌تر بدن متصل کردند.
این شواهدی ارائه داد که مایع از پشت چشم می‌تواند وارد یک مسیر تخلیه فعال شود تا اینکه در داخل چشم محصور بماند.
دکتر یوسل، یک متخصص آسیب‌شناسی-دانشمند در بیمارستان سنت مایکل، افزود: «از آنجایی که تصور می‌شد رگ‌های لنفاوی در کوریوئید وجود ندارند، تیم از چندین تکنیک برای نشان دادن هم وجود و هم عملکرد آنها استفاده کرد. ما شگفت زده شدیم که ببینیم یک مسیر مستقیم برای خروج مایع از چشم و اتصال به سیستم لنفاوی وجود دارد. این نشان می‌دهد که پشت چشم دارای یک مسیر پاکسازی فعال است که می‌تواند نقش مهمی در حذف مایعات، پروتئین‌ها و مواد التهابی که در بیماری تجمع می‌یابند، داشته باشد.
آیا سیستم پاکسازی چشم می‌تواند به جلوگیری از نابینایی کمک کند؟
اگرچه این کشف توضیحی جدید برای نحوه خروج مایعات و مواد زائد از پشت چشم ارائه می‌دهد، اما سوالات مهمی باقی مانده است.
آزمایش‌ها بر روی موش‌ها انجام شده است و مطالعات بیشتری برای تعیین نحوه عملکرد مسیر POLO در انسان ضروری است. محققان همچنین باید تعیین کنند که آیا تغییرات در این مسیر تخلیه به بیماری‌های چشم کمک می‌کند یا خیر و آیا فعالیت آن را می‌توان به طور ایمن تغییر داد.
اگر بتوان به این سوالات پاسخ داد، این مسیر می‌تواند در نهایت چندین امکان برای درمان ارائه دهد.
یک رویکرد ممکن است توسعه درمان‌هایی باشد که پاکسازی مایعات را بهبود می‌بخشد و به طور بالقوه تجمع موادی را که با التهاب و آسیب بافتی مرتبط هستند، کاهش می‌دهد. امکان دیگر استفاده از دانش این مسیر تخلیه برای بهبود نحوه تحویل داروها به ساختارهای عمیق در چشم است.
درک این سیستم همچنین می‌تواند به محققان کمک کند تا نحوه تعامل فشار، التهاب و حرکت مایعات در شرایطی مانند گلوکوم و دژنراسیون ماکولا وابسته به سن را بررسی کنند.
این کاربردها هنوز توسعه‌های آینده بالقوه هستند تا درمان‌های تثبیت شده. با این حال، این کشف به دانشمندان یک مسیر تشریحی جدید برای مطالعه و یک توضیح بالقوه برای فرآیندهایی که دهه‌ها است به طور ضعیفی درک شده‌اند، می‌دهد.
دکتر گوپتا گفت: «این یک کشف اساسی است که نشان می‌دهد چشم به اندازه آنچه قبلاً فکر می‌کردیم سیستم بسته نیست. این به ما یک نقشه جدید، یک مکانیسم جدید و مجموعه سوالات جدید برای بررسی می‌دهد.»
یافته‌ها در مجله علمی Translational Vision Science & Technology منتشر شده است.
این تحقیق توسط موسسات بهداشتی کانادا، انجمن تحقیقات گلوکوم کانادا، صندوق تحقیقات چشم پزشکی هنری فاروجیا، آژانس فضایی کانادا، صندلی دوروتی پیتس، صندلی استفان ام. درانس، صندوق تحقیقات تور و نیکی ایتون و صندوق رهبری نوآوری کانادا حمایت شد.