Вы когда-нибудь задумывались, почему кто-то видит мир ярким и разноцветным, а кто-то путает зелёный с красным или синий с жёлтым? Или почему с возрастом глаза начинают хуже различать оттенки? Ответ на эти вопросы лежит на молекулярном уровне, и теперь учёные сделали к нему огромный шаг.
Международная команда физиков и биологов впервые в истории полностью расшифровала трёхмерную структуру белков-опсинов — тех самых молекул, которые живут в колбочках наших глаз и отвечают за распознавание синего и зелёного цветов. Исследование опубликовала пресс-служба швейцарского Института Пола Шеррера, а его результаты могут помочь разобраться в причинах дальтонизма и возрастной потери зрения. Чтобы понять, как мы видим цвет, нужно заглянуть внутрь глаза. За цветное зрение отвечают колбочки — специальные клетки сетчатки, которые активны при ярком свете. Внутри них работают опсины — белки, которые улавливают свет и запускают сигнал в мозг. До сих пор учёные хорошо изучили только палочки — клетки, отвечающие за ночное зрение, — а вот белки колбочек долгое время оставались загадкой. Они очень нестабильны, их сложно выделить и изучить, и к тому же они лишь на 40% совпадают по структуре с изученными родопсинами, сообщает ТАСС.
Чтобы разгадать эту загадку, исследователям пришлось объединить сразу несколько передовых методов: криоэлектронную микроскопию, сверхбыструю лазерную спектроскопию, биохимию и компьютерное моделирование. В итоге они смогли «увидеть», как выглядят белки, отвечающие за синий цвет (OPN1SW) и зелёный (OPN1MW), и понять, как они взаимодействуют со светочувствительной молекулой ретиналью. Оказалось, что даже небольшие изменения в структуре этих белков могут лишать человека способности различать цвета — именно это происходит при некоторых формах дальтонизма. Кроме того, нарушения в работе опсинов могут приводить к возрастной дегенерации сетчатки, которая сегодня остаётся одной из главных причин слепоты у пожилых людей. Теперь, когда учёные знают, как устроены эти белки, они могут искать способы воздействовать на них — разрабатывать точечные терапии, которые смогут исправлять ошибки восприятия или замедлять разрушение сетчатки. Пока это только начало, но первый и самый трудный шаг уже сделан.
Об этом сообщили «Кубанские новости».
