AU-forskere løser 400 år gammel gåde

I århundreder har forskere til at kløet sig i nakken over, at fugles nethinder overlever uden blodkar.

I et nyt studie har danske forskere løst det biologiske mysterium, skriver Videnskab.dk.

»Så godt som alt væv, vi finder i dyreriget, er gennemvævet af blodkar, som tilfører det ilt,« siger Christian Damsgaard, lektor på Aarhus Universitet og førsteforfatter på studiet.

Derfor vakte det stor undren, da forskere tilbage i 1600-tallet opdagede, at fugles nethinder slet ikke indeholder blodkar.

Ifølge alt, hvad vi ved om fysiologi, burde det ganske enkelt ikke kunne fungere, siger Christian Damsgaard.

Nu fremlægger studiet et svar.

’Pecten’, en lille struktur, som ifølge Christian Damsgaard »ligger og flyder rundt inde i enhver fugls øje«, sender store mængder sukker ind i nethinden. Så store mængder, at vævet kan klare sig uden ilt.

Siden 1600-tallet har en teori om de manglende blodkar i fugles nethinder domineret. Den lød, at pecten leverer ilt til nethinden - ganske enkelt fordi den er fyldt med blodkar, fortæller Christian Damsgaard.

Men den forklaring holder altså ikke.

I studiet målte de iltniveauet direkte i nethinden hos zebrafinker.

I samarbejde med en ekspert i dyrebedøvelse lavede de et mikroskopisk hul i øjet og førte en ekstremt tynd glas-elektrode ind, der gjorde det muligt at måle selv de mindste mængder ilt.

Til forskernes overraskelse viste det entydigt, at den gamle teori ikke stemmer: Der var ganske enkelt ingen ilt at finde i nethinden.

»Det var første gang, vi for alvor følte, at vi stod med noget stort,« siger Christian Damsgaard.

Opdagelsen rejser dog et nyt spørgsmål om, hvordan et så energikrævende væv som nethinden kan fungere helt uden ilt.

For at finde svaret tog forskerne et kig helt ned på cellernes molekylære maskinrum. Det gjorde de med en avanceret metode med det noget tunge navn: spatial transkriptomik.

»Kort fortalt tager man øjet ud, laver papirtynde snit af vævet og hiver mRNA-molekuler ud af de enkelte celler i vævet,« forklarer Christian Damsgaard.

»På den måde kan man se, hvilke gener der er aktive forskellige steder i nethinden og dermed se, hvilke proteiner cellerne producerer.«

Analyserne viste, at gener knyttet til glykolyse - det vil sige nedbrydningen af sukker uden ilt - var markant mere aktive, end man ser i noget andet kendt nervevæv.

Med andre ord producerer cellerne i nethinden energi ved at forbrænde sukker uden ilt.

»Det var ekstremt tilfredsstillende først at pille den gamle forklaring fra hinanden og derefter kunne bygge en ny, som hænger sammen hele vejen,« siger Christian Damsgaard.

»Det er virkelig cool,« lyder vurderingen af studiet fra Mads Frost Bertelsen, der er adjungeret professor i zoologisk medicin på Københavns Universitet og zoologisk direktør i København Zoo, efter at have læst studiet for Videnskab.dk:

»Det er et af de øjeblikke, hvor vi går fra at tro til faktisk at vide,« siger han.