NETVLIES BEVAT OOK LICHTGEVOELIGE CELLEN DIE NIETS ZIEN

In het netvlies van zoogdieren zitten, naast de overbekende kegeltjes en staafjes, ook nog lichtgevoelige cellen. Deze spelen geen rol bij het zien, maar registreren met behulp van twee verschillende soorten eiwitten veranderingen in de lichtintensiteit. Ze sturen de pupilreflex aan en zorgen er voor dat de biologische klok gelijk loopt met de etmalen (Science, 10 jan).

Decennialang is aangenomen dat de kegeltjes en staafjes in ons netvlies het verschil tussen dag en nacht registreren. In experimenten bleken knaagdieren zonder werkende kegeltjes en staafjes hun normale dagnachtritmes echter te behouden. Blijkbaar nam het oog toch nog licht waar. Bijna een jaar geleden verschenen de eerste publicaties waaruit bleek dat bepaalde ganglioncellen in het netvlies lichtgevoelig zijn. Deze lichtgevoelige ganglioncellen blekencontact te maken met de biologische klok in de hersenen, de suprachiasmatische kern. Enkele maanden geleden kreeg bleek dat de lichtgevoelige ganglioncellen melanopsine aanmaken, een lichtgevoelig eiwit dat biologen kenden uit pigmentcellen van kikkers en dat lijkt op het lichtgevoelige rhodopsine dat staafjes en kegeltjes lichtgevoelig maakt.

De twee onderzoeken die deze week zijn gepubliceerd geven meer detail over de eiwitten die de ganglioncellen lichtgevoelig maken. Biologen uit Londen en Baltimore gebruikten genetisch gemanipuleerde muizen die geen melanopsine kunnen maken en testten hun pupilreflex. In het halfduister waren de pupillen groot, zoals dat hoort. In fel licht echter vernauwden de pupillen van de muizen zonder melanopsine niet zo sterk als verwacht. De onderzoekers concludeerden dat melanopsine nodig is om hoge lichtintensiteiten te meten, bijvoorbeeld om te `zien' of er sprake is van daglicht. Als de cellen daglicht waarnemen worden vervolgens tal van fysiologische processen kunnen dan in de dagstand gezet.

Het andere onderzoek, uitgevoerd in St. Louis, richtte zich op een tweede groep van uit de natuur bekende lichtgevoelige eiwitten, de cryptochromen. Zij maten de pupilreflex bij gezonde muizen, bij muizen zonder staafjes en kegeltjes, bij muizen zonder cryptochromen en bij muizen die behalve deze kleurstoffen ook geen staafjes of kegeltjes hadden. Daarbij bleek dat het gemis van cryptochromen de reflex veel ernstiger verstoort dan het ontbreken van staafjes en kegeltjes. De laatste spelen blijkbaar een onderschikte rol als we willen weten hoe laat het is.

    • Huup Dassen