Кажется, что эволюционирует pineal железа - которая регулирует циклы сна и просыпать - как косвенный путь улучшить зрение, путем держать токсические смеси далеко от глаза, согласно новой теории исследователем на Национальном Институте Здоровий Детей и Людском Развитии на Национальных Институтах Здоровья.
Теория имеет прикосновенности для понимать macular вырождение, условие причиняя потерю зрения в времени 60 людей и старой.
Теория описана в Августовском Журнале Биологических Ритмов и представляет работу Дэвида Klein, Ph.D., Вождя Раздела NICHD на Neuroendocrinology. Др. Klein изучает melatonin, pineal инкреть которая регулирует циклы сна и бодрствования.
«Теория Др. Klein's расширяет наше вникание pineal железы как фактор контролируя ритмы тела ежедневные,» сказал Duane Александр, M.D., Директор Национального Института Здоровий Детей и Людского Развития. «Теория Klein новая напоминает нас общего постепеновского начала клеток в pineal железе и сетчатке и принуждает нас посмотреть один из энзимов используемых для того чтобы сделать melatonin от новой перспективы - как детоксицируя система в сетчатке.»
Кратко, теория держит что melatonin был вначале видом клетчатого отброса, субпродукт созданный в клетках глаза когда нормально ядовитые вещества были представлены невредной. Грубо 500 миллионов леты тому назад, однако, родоначальницы сегодняшних животных стали зависимыми на melatonin как сигнал темноты. По Мере Того Как потребность для больших количеств melatonin росла, pineal железа развитая как структура отдельный от глаз, для того чтобы держать ядовитые вещества сделать melatonin далеко от чувствительной ткани глаза.
Для визирования, котор нужно быть возможен, Др. объясненное Klein, форма витамина также вызванного A (retinaldehyde) должен химически прикрепить к rhodopsin, протеину найденному в свете обнаруживая клетки сетчатки (фоторецепторов). Поражано светом, комбинация retinaldehyde-rhodopsin проходит физические изменения которые начинают серию химических реакций. Эти реакции в конечном счете производят электрический сигнал который перемещает в мозг, делая зрение возможной.
Это одноразовый случай для каждой ретинальной-rhodopsin комбинации. В процессе, осветите также представляет retinaldehyde бездействующим и освобождает его от rhodopsin. Свободное, бездействующее retinaldehyde после этого рециркулировано внутри сетчатка к активной форме, так, что оно сможет снова участвовать в светлом обнаружении.
Однако, проблема возникает во время этого рециркулируя процесса: Когда retinaldehyde не прикреплено к rhodopsin, оно может совместить при вещества известные как arylalkylamines. Klein находило что одна молекула arylalkylamine может совместить с 2 молекулами retinaldehyde для того чтобы сформировать вещество известное как bis-ретинальное arylalkylamine. После Того Как это происходит, молекулу retinaldehyde можно больше не не использовать для того чтобы обнаружить свет, Др. Klein сказал. Arylalkylamines потенциально опасно потому что они могут повредить много химикатов в клетке. Некоторые arylalkylamines произведены естественно. Эти включают тирамин, триптамин, фенилэтиламин, и серотонин. В добавлении, Др. Klein теоретизирует что другие токсические arylalkyamines присутствовали также в окружающей среде в самом начале развитие.
Грубо 500 миллионов леты тому назад, животные приобрели способность сделать энзим как N-Ацетилтрансфераза arylalkylamine (AANAT). Более Раньше этот год, Др. Klein и его коллегаы представили доказательство что животные клетки могут приобрести эту способность путем включать бактериальное ДНА в их собственное ДНА. Отпуск описывая более предыдущий находить появляется на http://www.nichd.nih.gov/new/releases/genes.cfm.
AANAT химически изменяет arylalkylamines для того чтобы предотвратить их от совмещать с retinaldehyde. AANAT изменяет серотонин путем изменять его к смеси известной как N-acetylserotonin. Однако, N-acetylserotonin все еще токсическое к клеткам сетчатки, хотя так чем серотонин. Второй энзим, hydroxyindole-O-methyltransferase (HIOMT) более добавочно изменил N-acetylserotonin, преобразовывая его в melatonin, который относительно невреден к глазу. В более предыдущей бумаге, Др. Klein и его сотрудники также обеспечили доказательство которое, как AANAT, HIOMT возникло в бактериях. Он верит что эти энзимы - оба из которых необходимы для синтеза melatonin - были приобретены родовым глазом для того чтобы увеличить чувствительность к свету. Энзимы предположительно были приобретены перед развитием pineal железы.