Évaluation de la vision chez le poisson zèbre :si les larves de cinq jours voient les bandes noires et blanches tourner, ils bougent leurs yeux pour suivre le mouvement. Crédit :UCD Recherche et Innovation
Beaucoup de gens se souviennent qu'on leur a dit, lorsqu'ils refusaient de manger leurs légumes, que « les carottes sont bonnes pour les yeux ». Même si les parents ne l'ont peut-être pas tout à fait compris à l'époque, il y a du vrai là-dedans. Les carottes sont une riche source de vitamine A, essentiel pour une vision saine.
Chercheurs de l'UCD Conway Institute, Collège universitaire de Dublin, en collaboration avec des chercheurs internationaux de l'Université d'Ulster, Université de Washington et Université de Californie, Los Angeles, ont publié de nouvelles découvertes décrivant comment nos yeux recyclent la vitamine A afin que nous puissions voir tout au long de la journée.
Pour voir le monde extérieur, le type de vitamine A que nous consommons dans notre alimentation passe d'une forme inactive (insensible à la lumière) à une forme active (sensible à la lumière) dans nos yeux. Ce changement doit être étroitement contrôlé car trop peu de type actif ou trop de type inactif de vitamine A peut conduire à des formes de cécité héréditaires ou liées à l'âge.
La rétine est la couche sensible à la lumière à l'arrière de l'œil chargée de collecter la lumière et de la transmettre au cerveau afin que nous puissions voir notre environnement environnant. Il contient des cellules spécialisées nécessaires à la réception de la lumière appelées photorécepteurs à bâtonnets et à cônes.
Les bâtonnets sont importants pour la vision dans des conditions de faible luminosité, tandis que les cônes fonctionnent dans des conditions de forte luminosité. Comme nous sommes actifs pendant les heures de clarté et sous un éclairage artificiel la nuit, la plupart des expériences visuelles humaines dépendent de ces cellules coniques. La vision des couleurs est due au rouge, sous-types de cônes verts et bleus.
L'étude a examiné le recyclage de la vitamine A et la vision de la lumière du jour par des photorécepteurs à cône, en utilisant un médicament appelé Emixustat. Emixustat est actuellement en essai clinique de phase 3 pour la maladie de Stargardt, une forme juvénile de perte de vision héréditaire.
Les chercheurs de l'UCD ont travaillé sur un petit poisson tropical, appelé poisson zèbre (Danio rerio), car leurs yeux sont très semblables à ceux des humains. Emixustat a été utilisé pour bloquer l'activité d'une protéine appelée RPE65. Dans la rétine, cette protéine joue un rôle important dans le remplacement de la vitamine A alimentaire inactive par la vitamine A active sensible à la lumière.
"Notre étude a révélé que le poisson zèbre administré avec le médicament, Emixustat avait une vision plus mauvaise immédiatement après avoir été retiré de l'obscurité nocturne. Ils avaient également moins de vitamine A sensible à la lumière. Cela signifie que lorsque nous sommes dans l'obscurité, La protéine RPE65 est importante pour fabriquer la vitamine A sensible à la lumière afin que nos yeux puissent voir lorsqu'ils se déplacent dans un environnement bien éclairé, " a expliqué Rebecca Ward, un doctorat chercheur financé par une bourse d'entreprise du Conseil irlandais de la recherche avec l'association caritative, Combattre la cécité.
Les modifications du gène qui fabrique la protéine RPE65 sont liées à des formes à évolution rapide de cécité infantile héréditaire. Dans ces conditions, la mort des cellules des bâtonnets et/ou des cônes peut survenir en raison de niveaux insuffisants de vitamine A photosensible. Les chercheurs ont également pu montrer qu'une forme chimiquement synthétisée de vitamine A (9-cis-rétinaldehye) pouvait restaurer la vision chez le poisson zèbre. en contournant le blocus de RPE65.
Commentant les conclusions, Le professeur Breandán Kennedy, qui a dirigé ce consortium de recherche, a déclaré :« Un casse-tête pour les chercheurs en vision est de comprendre comment les photorécepteurs des cônes se rechargent en continu avec de la vitamine A sensible à la lumière pendant la journée. Étonnamment, nous avons découvert que si le poisson zèbre malvoyant en raison du traitement par Emixustat était exposé à la lumière pendant 30 minutes ou plus, ils ont retrouvé la pleine vision.
"Cela indique que le RPE65 est nécessaire la nuit pour fournir de la vitamine A sensible à la lumière pour la vision le matin. Mais, au cours de la journée, RPE65 n'est pas requis, et l'œil utilise la lumière pour régénérer la vitamine A sensible à la lumière - un astucieux, solution efficace."
Dr Laura Brady, Le directeur de la recherche chez Fighting Blindness a déclaré :« Nous sommes ravis que cette recherche excellente et collaborative, qui intègre les points de vue des personnes vivant avec une perte de vision, a été reconnu au niveau international. Il s'agit d'un exemple motivant de la façon dont les priorités et l'expérience vécue des personnes affectées par une déficience visuelle peuvent compléter l'expertise scientifique et démontre l'intégration essentielle de toutes les perspectives pour produire des recherches plus pertinentes et plus percutantes. En sachant comment fonctionne la vision, il devient beaucoup plus facile pour nous de réparer, et dans notre cas pour développer des traitements qui empêcheront ou restaureront la vision."
A Public and Patient Involvement (PPI) panel working with the UCD researchers throughout welcomed the research findings as an important step in understanding the processes involved in inherited vision loss.
"We acknowledge the value of using zebrafish to study eye diseases. We hope that one day, in the not too distant future, as a result of this important research, we will all be able to see these beautiful tropical fish."