fotoreseptör

Fotoreceptorerna är specialiserade neuroner i näthinnan som omvandlar ljus till elektriska signaler som hjärnan tolkar som bilder. De två huvudtyperna är stavar och tappar. Stavar är mycket känsliga för ljus och dominerar i näthinnans perifera område; de ger syn i svagt ljus men saknar färguppfattning. Tapparna är koncentrerade till centralnäthinnan, särskilt i fovea, och ansvarar för färgseende och hög upplösning i bra ljus.

Struktur och placering: varje fotoreceptor har en yttre segment som innehåller fotopigment; i stavarna är pigmentet rhodopsin medan tapparna har olika opsiner (S, M, L). Till yttre segmentet följer det inre segmentet med cellkropp och synapsuttag till bipolära neuroner. Yttre segmentets diskar genomgår ständiga förnyelse, och fotoreceptorerna har kontakt med det retinala pigmentepitelet (RPE) mot bakre ögonkammaren.

Fototransduktion: i mörker är cGMP-nivåerna höga och Na+/Ca2+-kanalerna öppna, vilket depolariserar fotoreceptorn och frisätter glutamat. Ljuset isomeriserar retinalet i pigmentet, vilket aktiverar transducin och PDE6. Detta sänker cGMP-nivåerna, kanalerna stängs och cellen hyperpolariseras; glutamatfrisättningen minskar och signalen överförs vidare till bipolära och sedan ganglieceller.

Funktion och syn: signalerna leds genom bipolära och ganglieceller till synnerven. Stavar ger nattseende, tapparna färgseende och detaljer i starkt ljus. Centrala synen uppnås i fovea där tapparna är tätast; stavar dominerar i periferin. Rod- och tapparpigmentens spektrala känslighet ger olika ljus- och färgegenskaper: rodopsin har topp runt ca 498 nm; tapparna S-, M- och L-typ har toppar ungefär vid 420–430 nm, 530–540 nm och 560–570 nm.

Regenerering och sjukdomar: yttre segmenten ersätts kontinuerligt med stöd av det retinala pigmentepitelet. Skador eller degeneration av fotoreceptorer kan leda till synnedsättning och ses vid tillstånd som retinitis pigmentosa och åldersrelaterad makuladegeneration. Behandlingar och forskning fokuserar bland annat på stamcellsterapier och fotoreceptorimplantat.