Канал Шлемана (Figure 1), крохотная, но важная структура, которая отводит жидкость от глаза, удерживая его здоровым и предупреждая возникновение давления, которое приводит к глаукоме. Используя новаторскую комбинацию подходов, Krishnakumar Kizhatil, Simon John с коллегами показали, что развитие Шлеманова канала является уникальным процессом, которые обнаруживает общие свойства с формированием как кровеносных, так и лимфатических сосудов.

Figure 1. Schlemm's canal (cyan) is a key vessel that drains a clear fluid (aqueous humor) from the eye. The fluid drains into blood vessels (magenta) that are connected to the canal.

Наружный слой глаз ("стенка глаза") включает склеру и расположенную спереди часть роговицы. Позади роговицы находится заполненная жидкостью камера. На задней стороне камеры расположена радужка (с хрусталиком непосредственно позади неё). По всей своей окружности радужка встречается со стенкой глаза. Непосредственно в это место соединения внедрен в глазную стенку и окружает край дискообразной передней камеры канал Шлемана.

Канал Шлемана отводит жидкость из камеры, называемую водянистая влага (aqueous humor), и регулирует прохождение иммунных клеток, входящих из глаза в кровоток. Детали развития канала противоречивы в основном из-за трудностей наблюдения за развивающимся каналом, чтобы проследить клеточные судьбы потенциально участвующих структур.

Авт. преодолели эту проблему, разработав метод наблюдения под микроскопом всей фронтальной части глаза от границы между роговицей и склерой (лимба), включая канал Шлемана. При работе с мышами эта техника позволила им изучить беспрецедентное развитие трехмерных деталей и использовать клон-специфичные маркеры, чтобы определить происхождение клеток, формирующих канал.

Выдающейся среди их находок стало то, что клетки канала экспрессируют не только характерные для кровеносных сосудов маркеры, но и также Prox1, главный регулятор лимфатического фенотипа. Это указывает на то, что клетки канала могут происходить из лимфатических сосудов, но с помощью мечения и отслеживания клеток, экспрессирующих второй лимфатический маркер, они исключили лимфатическое происхождение клеток канала. Сходным образом, установлено, что они не происходят из клеток нервного гребня. Вместо этого программа развития клеток канала комбинирует элементы ангиогенеза, лимфангиогенеза и васкулогенеза.

Детальный микроскопический анализ показал, что клетки канала происходят из кровеносных сосудов лимба. Здесь авт. установили два сосудистых ложа, ориентированных под прямым углом др. к др., образуя похожий на сэндвич зрелый канал. Во время развития они нашли эндотелиальные клетки в каждом т. наз. врастающем кончике, ранее обнаруживаемые при развитии новых кровеносных сосудов из уже существующих. В развитии канала авт. наблюдали кончиковые клетки, отрастающие от их родительских сосудов, образующие в конечном итоге кластеры, чтобы сформировать непрерывную цепочку клеток вокруг лимба - источника канала. В течение последующих дней увеличивается экспрессия Prox-1, начинают формироваться внутренняя и внешняя стенка канала и наконец, начинает формироваться просвет канала.

Авт. показали, что экспрессия KDR, рецептора vascular endothelial growth factor, основа этого процесса; однако большинство генетических и сигнальных деталей управления этим удивительным процессом ещё предстоит выяснить. Понимание деталей развития канала может привести к лучшему пониманию работы канал и как им можно манипулировать, чтобы контролировать глаукому.

Kizhatil K, Ryan M, Marchant JK, Henrich S, John SWM (2014) Schlemm's Canal Is a Unique Vessel with a Combination of Blood Vascular and Lymphatic Phenotypes that Forms by a Novel Developmental Process. doi:10.1371/journal.pbio.1001912