В работе представлены предварительные данные о влиянии спектрального состава повседневного освещения (синее освещение - 450 нм; красное освещение - 630 нм, дневной свет лампы накаливания для контрольной группы) на постнатальное развитие склеры глаза японского перепела Coturnix coturnix japonica dom. , как широко используемой модели для исследования развития структур глаза и модели заболеваний зрительного аппарата. В условиях in situ исследованы толщины склер неинвазивными методами с использованием импульсной акустической микроскопии, что позволяет провести измерения с минимальными искажениями. После выделения склер были проведены механические испытания и определены основные физико-механические характеристики. Показано, что на 23 сутки постнатального развития при синем освещении при сравнении с красным наблюдается уменьшение толщины склеры (∆14%) в сочетании с понижением ее эластичности (∆7%). Результаты механических испытаний были проинтерпретированы в рамках модели высокоэластичности, основанной на не-Гауссовой статистике, оценивающей расположение основных структурных элементов склеры (внеклеточного матрикса) и выдвинуты предположения об особенностях развития склер при разном спектральном освещении. Работа выполнена в рамках задач по моделированию детской миопии.
склера, японский перепел, внеклеточный матрикс, акустическая микроскопия, физико-механические свойства, нативная ткань
1. Summers Rada J., Shelton S., Norton T. The sclera and myopia. Experimental Eye Research, 2006, vol. 82, pp. 185-200.
2. Wisely C., Sayed J., Tamez H., Zelinka C., Abdel-Rahman M., Fischer A., Cebulla C. The chick eye in vision research: An excellent model for the study of ocular disease. J. Prog Retin Eye Res, 2017, vol. 61, pp. 72-97.
3. Ostrin L. Ocular and systemic melatonin and the influence of light еxposure. Clin. Exp. Opt., 2019, vol. 102, pp. 99-108.
4. Sereznikova N., Pogodina L., Lipina T., Trofimova N., Gurieva T., Zak P. Age-related adaptive responses of mitochondria of the retinal pigment epithelium to the everyday blue LED lighting. Doklady Biological Sciences, 2017, vol. 475, no. 1, pp. 141-143.
5. Rucker F. Monochromatic and white light and the regulation of eye growth, Exp.Eye Res., 2019, vol. 184, pp. 172-182.
6. Khramtsova E.A., Zak P.P., Petronyuk J.S., Trofimova N.N., Krasheninnikov S.V., Titiov S.A., Gurieva T.S., Dadasheva O.A., Grigoriev T.E., Levin V.M. Light induced myopia in Japanese quail chicks by acoustic microscopy. Proceedings of VII International Conference AIS-2020, in press.
7. Elias-Zuniga A. A non-Gaussian network model for rubber elasticity. Polymer, 2006, vol. 47, pp. 907-914.
8. Fratzl P. (eds), Collagen: Structure and Mechanics. Springer, Boston, 2008, pp. 359-397.
9. Khramtsova E., Morokov E., Lukanina K., Grigoriev T., Petronyuk Y., Shepelev A., Gubareva E., Kuevda E., Levin V., Chvalun S. Impulse acoustic microscopy: A new approach for investigation of polymer and natural scaffolds. Polymer Engineering and Science, 2017, vol. 57, no. 7, pp. 709-715.
10. Morokov E., Khramtsova E., E. Kuevda, Gubareva E., Grigoriev T., Lukanina K., Levin V. Noninvasive ultrasound imaging for assessment of intact microstructure of extracellular matrix in tissue engineering. Artif Organs, 2019, vol. 43, no. 11, pp. 1104-1110.
