Клетки-предшественники сетчатки — это биологические клетки, которые в процессе развития дифференцируются в различные типы клеток сетчатки . У позвоночных эти клетки сетчатки дифференцируются в семь типов клеток, включая ганглиозные клетки сетчатки , амакриновые клетки , биполярные клетки , горизонтальные клетки , фоторецепторы палочек , фоторецепторы колбочек и глиальные клетки Мюллера . [1] Во время эмбриогенеза клетки сетчатки происходят из передней части нервной пластинки, называемой глазным полем. [2] Клетки глазного поля с ретинальной судьбой экспрессируют несколько маркеров транскрипционных факторов, включая Rx1, Pax6 и Lhx2. [3] В глазном поле образуется зрительный пузырек , а затем глазной бокал . [4] Сетчатка образуется из клеток-предшественников внутреннего слоя глазного бокала, в отличие от пигментного эпителия сетчатки , который происходит из внешнего слоя глазного бокала. [4] [5] В целом развивающаяся сетчатка устроена таким образом, что наименее детерминированные клетки-предшественники расположены на периферии сетчатки, а коммитированные клетки расположены в центре сетчатки. [4] Дифференцировка клеток-предшественников сетчатки в зрелые типы клеток, обнаруженные в сетчатке, координируется во времени и пространстве факторами внутри клетки, а также факторами окружающей среды клетки. Одним из примеров внутреннего регулятора этого процесса является фактор транскрипции Ath5. Экспрессия Ath5 в клетках-предшественниках сетчатки влияет на их дифференцировку в судьбу ганглиозных клеток сетчатки. [1] Примером фактора окружающей среды является морфоген звукового ежа ( Shh ). Было показано, что Shh подавляет дифференцировку клеток-предшественников в ганглиозные клетки сетчатки. [1]
Сигнальный путь Wnt является важнейшим компонентом правильного развития сетчатки. Вкратце, сигнальные белки Wnt связываются со своими рецепторами, семейством рецепторов Frizzled , и вызывают активацию молекулярных каскадов внутри клетки. Fz3 представляет собой рецептор Wnt, который в конечном итоге ограничивается глазным полем нервной пластинки во время развития. Сверхэкспрессия этого рецептора вызывает образование эктопических глаз во время развития, тогда как доминантно-негативное ингибирование этого белка вызывает неправильное развитие глаз. Fz4 и Fz5 обнаруживаются в дистальной области зрительного пузырька. Эта дистальная область дает начало сетчатке. Во время определения судьбы клеток сетчатки градиенты экспрессии Wnt и Fz формируются от периферии к центру. В настоящее время экспрессия Fz4 локализована на периферии и, как предполагается, играет роль в поддержании клеток-предшественников. В отличие от Fz4, Wnt11 локализован в центре развивающейся сетчатки и, как предполагается, играет роль в дифференцировке клеток-предшественников. Эта экспрессия совпадает с тем фактом, что коммитированные клетки расположены в центре развивающейся сетчатки, тогда как недифференцированные клетки концентрируются на периферии [4]. Экспрессия Fz5 участвует в дифференцировке клеток-предшественников сетчатки к нейральной судьбе. [4]