नेत्र विकास के दौरान मस्तिष्क के एक भाग के उभार से बना अंग है। मस्तिष्क की मूल पुटिका के अग्र भाग से दो पार्श्व उभार निकलते हैं, जो मूल नेत्र पुटिका बनाते हैं। तंत्रिका दृष्टिपटल और मस्तिष्क दोनों तंत्रिका एक्टोडर्म से विकसित होते हैं, और वास्तव में नेत्र को ‘मस्तिष्क का भाग’ कहा जा सकता है।
नेत्र का विकास गैस्ट्रुलेशन से शुरू होता है। ब्लास्टुला गैस्ट्रुला में बदलता है, और एंडोडर्म, मीसोडर्म और एक्टोडर्म तीन भ्रूणीय स्तर बनते हैं। विकास के तीसरे सप्ताह तक, तीन स्तर त्रिस्तरीय भ्रूण डिस्क का निर्माण करते हैं।
गैस्ट्रुलेशन के तुरंत बाद न्यूरुलेशन होता है। तंत्रिका प्लेट अंदर की ओर मुड़कर तंत्रिका नलिका बनाती है, और गर्भ के 22वें दिन के आसपास तंत्रिका वलन पर दृष्टि खांचा प्रकट होता है। 25वें दिन तक दृष्टि खांचा दृष्टि पुटिका में विकसित हो जाता है।
जब दृष्टि पुटिका का दूरस्थ सिरा सतही एक्टोडर्म के पास पहुँचता है, तो सतही एक्टोडर्म मोटा होकर लेंस प्लेट बनाता है। दृष्टि पुटिका की अग्र दीवार पीछे की दीवार की ओर धँसती है, जिससे दोहरी दीवार वाली कप जैसी संरचना, अर्थात नेत्र कप बनती है।
नेत्र कप और मस्तिष्क निलय को जोड़ने वाला नलिकाकार भाग दृष्टि डंठल कहलाता है। दृष्टि डंठल अंततः दृष्टि तंत्रिका बन जाता है।
नेत्र और उसके उपांग निम्नलिखित चार ऊतक वंशों से बने होते हैं:
सतही एक्टोडर्म
कॉर्नियल एपिथेलियम : लेंस पुटिका पृथक्करण के बाद विभेदित होता है
लेंस : सतही एक्टोडर्म के अंतर्गमन से बनता है
पलक एपिथेलियम और कंजंक्टिवल एपिथेलियम : सतही एक्टोडर्म से उत्पन्न
अश्रु ग्रंथियां और मेइबोमियन ग्रंथियां : कंजंक्टिवल एपिथेलियम से विकसित होती हैं
न्यूरोएक्टोडर्म
रेटिना और रेटिनल पिगमेंट एपिथेलियम : ऑप्टिक कप की आंतरिक और बाहरी परतों से विभेदित होते हैं
आइरिस एपिथेलियम और सिलिअरी एपिथेलियम : ऑप्टिक कप के अग्र किनारे से उत्पन्न
ऑप्टिक तंत्रिका : रेटिनल गैंग्लियन कोशिकाओं के अक्षतंतु से बनती है
कांच का द्रव : आयतन की दृष्टि से सबसे बड़ा योगदान
मीसोडर्म
बाह्य नेत्र पेशियां : प्री-ऑरिकुलर सोमाइट्स से बनती हैं
कक्षीय वसा और संयोजी ऊतक : मीसोडर्म से उत्पन्न
कोरॉइडल संवहनी जाल : ऑप्टिक कप के चारों ओर मीसोडर्म से प्रेरित
सिलिअरी पेशी के आसपास का ऊतक : मीसोडर्म का योगदान
न्यूरल क्रेस्ट कोशिकाएं (चौथा भ्रूणीय स्तर)
कॉर्नियल स्ट्रोमा और एंडोथेलियम : तंत्रिका शिखा कोशिकाओं के प्रवास से निर्मित
आइरिस स्ट्रोमा : मेलानोसाइट सांद्रता आइरिस का रंग निर्धारित करती है
श्वेतपटल और ट्रैबेकुलर मेशवर्क : तंत्रिका शिखा से व्युत्पन्न
कक्षीय अस्थि : मुख्यतः तंत्रिका शिखा से अस्थिभवन
तंत्रिका शिखा एक अस्थायी संरचना है जो कशेरुकियों में तंत्रिका नलिका निर्माण के दौरान एपिडर्मल एक्टोडर्म और तंत्रिका प्लेट के बीच बनती है। इसके महत्व के कारण इसे ‘चौथा भ्रूणीय स्तर’ कहा जाता है। तंत्रिका शिखा कोशिकाएं डी-एपिथेलियलाइजेशन और एपिथेलियल-मेसेनकाइमल संक्रमण से गुजरती हैं और भ्रूण के विभिन्न भागों में प्रवास करती हैं, जो नेत्र विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
नेत्र विकास गर्भावस्था के तीसरे सप्ताह (गर्भ के लगभग 22वें दिन) में तंत्रिका प्लेट पर नेत्र खांचे के प्रकट होने से शुरू होता है। 25वें दिन तक ये नेत्र पुटिकाओं में विकसित हो जाते हैं, फिर नेत्र कप का निर्माण होता है और विभिन्न ऊतकों में विभेदन होता है। नेत्रगोलक की मूल संरचना भ्रूण काल के दौरान बनती है, और मैक्युला का पूर्ण विकास जन्म के 16 सप्ताह बाद तक जारी रहता है।
नेत्र का सामान्य विकास अनेक जीनों और आणविक संकेतों द्वारा सटीक रूप से नियंत्रित होता है। इनमें असामान्यताएं जन्मजात नेत्र रोगों का कारण बनती हैं।
| जीन | कार्य और संबंधित रोग |
|---|---|
| PAX6 | नेत्र निर्माण का मास्टर जीन। उत्परिवर्तन से एनिरिडिया, कोलोबोमा, माइक्रोफ्थैल्मिया और पीटर्स असामान्यता होती है। |
| SHH | एकल नेत्र क्षेत्र को दो आँखों में विभाजित करता है। उत्परिवर्तन से साइक्लोपिया (एकाक्षी) होता है। |
| PAX2 | नेत्र वृंत निर्माण और भ्रूणीय विदर बंद होने के लिए आवश्यक |
PAX6 जीन नेत्र निर्माण के लिए आवश्यक मास्टर नियंत्रण जीन है, जिसे ड्रोसोफिला विकास अध्ययनों से खोजा गया था। मनुष्यों में इसे एनिरिडिया (अनिरिडिया) के कारण जीन के रूप में पहचाना गया है। PAX6 जीन ट्यूमर दमन जीन WT1 के साथ गुणसूत्र 11p13 पर सन्निकट है, और दोनों के नष्ट होने से WAGR सिंड्रोम (विल्म्स ट्यूमर, एनिरिडिया, मूत्रजननांगी असामान्यताएं, मानसिक मंदता) उत्पन्न होता है।
रेटिनोइक अम्ल (आरए) नेत्र विकास के लिए आवश्यक सिग्नल अणु है1)। रेटिनॉल (विटामिन ए) RDH10 द्वारा रेटिनल में, और फिर ALDH1A1, ALDH1A2, ALDH1A3 द्वारा आरए में परिवर्तित होता है1)।
मनुष्यों में, RBP4, STRA6, ALDH1A3, RARB — चार आरए सिग्नलिंग मार्ग जीन — और आरए द्वारा नियंत्रित PITX2, FOXC1 के उत्परिवर्तन एनोफ्थाल्मिया और माइक्रोफ्थाल्मिया से जुड़े हैं1)।
PITX2 उत्परिवर्तन एक्सेनफेल्ड-रीगर सिंड्रोम का कारण बनता है, और FOXC1 उत्परिवर्तन पूर्वकाल खंड डिसजेनेसिस का कारण बनता है1)।
कोलोबोमा भ्रूणीय विदर के बंद न होने से उत्पन्न जन्मजात विसंगति है। भ्रूणीय विदर गर्भावस्था के लगभग 6 सप्ताह में केंद्र से बंद होना शुरू होता है और 7 सप्ताह में पूरा होता है। यदि बंद होने में बाधा आती है, तो पुतली से नीचे की ओर फैली एक दरार बनी रहती है, जिससे आइरिस कोलोबोमा, कोरॉइडल कोलोबोमा, विशाल कोलोबोमा आदि उत्पन्न होते हैं। अक्सर यह माइक्रोफ्थाल्मिया के साथ होता है।
PAX6 जीन नेत्र निर्माण का मास्टर नियंत्रण जीन है। इसके उत्परिवर्तन से एनिरिडिया, कोलोबोमा, माइक्रोफ्थाल्मिया, पीटर्स असामान्यता, मैक्यूलर हाइपोप्लासिया आदि उत्पन्न होते हैं। इसके अलावा, सन्निकट WT1 जीन के साथ सह-नष्ट होने पर WAGR सिंड्रोम (विल्म्स ट्यूमर, एनिरिडिया, मूत्रजननांगी असामान्यताएं, मानसिक मंदता) विकसित होता है।
यह खंड नेत्र के प्रत्येक ऊतक के विकास की प्रक्रिया का कालानुक्रमिक विवरण प्रस्तुत करता है।
गर्भावस्था के तीसरे सप्ताह की शुरुआत में, तंत्रिका प्लेट के मध्य भाग में एक दृश्य खांचा (ऑप्टिक ग्रूव) उत्पन्न होता है। यह दृश्य अंग के विकास की शुरुआत है। तीसरे सप्ताह के अंत में, नेत्र खात (ऑप्टिक फोसा) के दोनों किनारे पुटिका के रूप में फैल जाते हैं और नेत्र पुटिका (ऑप्टिक वेसिकल) का निर्माण होता है।
चौथे सप्ताह में, नेत्र पुटिका के दूरस्थ सिरे की अग्र दीवार सतही बाह्यत्वचा (एक्टोडर्म) के पास पहुँचती है, और लेंस प्लेट (लेंस प्लेकोड) बनती है। इसके बाद नेत्र पुटिका की अग्र दीवार धँसकर नेत्रपात्र (ऑप्टिक कप) बन जाती है, और लेंस प्लेट मोटी होकर धँसती है और गर्भावस्था के 5वें सप्ताह तक लेंस पुटिका (लेंस वेसिकल) नेत्रपात्र के अंदर अलग होकर बन जाती है।
नेत्रपात्र के निचले भाग में एक दरार (नेत्रपात्र दरार) उत्पन्न होती है, और नेत्र डंठल (ऑप्टिक स्टॉक) की निचली दीवार में भी एक दरार (नेत्र डंठल दरार) दिखाई देती है। दोनों को मिलाकर भ्रूणीय दरार (एम्ब्रियोनिक फिशर) कहा जाता है। पृष्ठीय नेत्र धमनी से शाखित कांचाभ धमनी (हायलॉइड धमनी) भ्रूणीय दरार के माध्यम से नेत्रपात्र में प्रवेश करती है। गर्भावस्था के 6वें सप्ताह के आसपास मध्य भाग से बंद होना शुरू होता है, और 7वें सप्ताह में बंद होना पूरा होता है।
नेत्रपात्र की आंतरिक और बाहरी प्लेट दोनों शुरू में बहुस्तरीय स्तंभाकार उपकला (स्यूडोस्ट्रेटिफाइड कॉलमर एपिथेलियम) होती हैं, लेकिन बाद में अलग-अलग भाग्य का अनुसरण करती हैं।
आंतरिक प्लेट सक्रिय कोशिका विभाजन द्वारा मोटी होती है और संवेदी दृष्टिपटल (तंत्रिका दृष्टिपटल) में विभेदित होती है। हालांकि, पुतली के किनारे के पास के क्षेत्र में यह मोटी नहीं होती और एकल-स्तरीय घनाकार उपकला बन जाती है, जो सिलिअरी बॉडी और आइरिस के उपकला भागों का निर्माण करती है।
बाहरी प्लेट नेत्रपात्र के विस्तार के साथ पतली हो जाती है, और गर्भावस्था के 5वें सप्ताह के अंत में मेलेनिन कणिकाएँ प्रकट होती हैं और यह दृष्टिपटल वर्णक उपकला (आरपीई) में विभेदित हो जाती है। विशेष रूप से, दृष्टिपटल वर्णक उपकला शरीर में एकमात्र वर्णक ऊतक है जो तंत्रिका शिखा कोशिकाओं (न्यूरल क्रेस्ट कोशिकाओं) से उत्पन्न नहीं होता है।
जहाँ आंतरिक प्लेट बाहरी प्लेट पर मुड़ती है, वहाँ एक गोलाकार छिद्र बनता है जो आगे की ओर होता है, जो भविष्य की पुतली बन जाता है।
जब लेंस पुटिका सतही बाह्यत्वचा से अलग होकर नेत्रपात्र के अग्र भाग में समा जाती है, तो एकल-स्तरीय उपकला कोशिकाओं की बेसमेंट झिल्ली लेंस कैप्सूल बन जाती है। अग्र दीवार की कोशिकाएँ एक परत वाली लेंस उपकला के रूप में रहती हैं, जबकि पश्च दीवार की कोशिकाएँ प्राथमिक लेंस तंतु के रूप में आगे की ओर विस्तारित होती हैं।
गर्भावस्था के 6-7वें सप्ताह में लेंस पुटिका का आंतरिक स्थान गायब हो जाता है और आंतरिक भ्रूणीय केंद्रक (इंट्राएम्ब्रियोनिक न्यूक्लियस) बनता है। भूमध्यरेखीय क्षेत्र की कोशिकाएँ विभाजित और प्रसारित होकर बाहरी भ्रूणीय केंद्रक (एक्सट्राएम्ब्रियोनिक न्यूक्लियस) बनाती हैं, और इसके बाहर द्वितीयक लेंस तंतु क्रमिक रूप से जुड़ते हैं। द्वितीयक लेंस तंतु जीवन भर विकसित होते रहते हैं।
लेंस बाह्यत्वचीय उपकला (एक्टोडर्मल एपिथेलियम) से उत्पन्न होता है, और मध्यांश ऊतक (मेसेनकाइम) इसके निर्माण में भाग नहीं लेता है। भ्रूण काल के दौरान, लेंस संवहनी झिल्ली (कांचाभ धमनी से उत्पन्न) से पोषण प्राप्त होता है।
नेत्रपात्र की आंतरिक प्लेट से तंत्रिका दृष्टिपटल, आइरिस उपकला और सिलिअरी बॉडी का अवर्णक उपकला बनता है, जबकि बाहरी प्लेट से दृष्टिपटल वर्णक उपकला, सिलिअरी बॉडी का वर्णक उपकला और आइरिस की पुतली की मांसपेशियाँ बनती हैं।
तंत्रिका दृष्टिपटल का विभेदन दो चरणों में होता है।
पहला चरण (ऊर्ध्वाधर प्रवणता विभेदन) : तंत्रिका-भ्रूण कोशिका स्तर आंतरिक और बाह्य तंत्रिका-भ्रूण कोशिका स्तरों में विभेदित होता है। आंतरिक स्तर से पहले गैंग्लियन कोशिकाएँ, फिर मूलर कोशिकाएँ, द्विध्रुवी कोशिकाएँ, अमैक्रिन कोशिकाएँ और क्षैतिज कोशिकाएँ विभेदित होती हैं। बाह्य स्तर से प्रकाश-ग्राही कोशिकाएँ विभेदित होती हैं। गर्भ के तीसरे महीने में शंकु और चौथे महीने में दंड कोशिकाएँ प्रकट होती हैं।
दूसरा चरण (क्षैतिज प्रवणता विभेदन) : विभेदन पश्च ध्रुव से परिधि की ओर बढ़ता है। मैक्युला को छोड़कर, दृष्टिपटल का विकास गर्भ के नौवें महीने तक लगभग पूरा हो जाता है। मैक्युला का विभेदन गर्भ के छठे महीने में शुरू होता है, फोविया का निर्माण सातवें महीने में शुरू होता है, और जन्म के 16 सप्ताह तक ऊतकजनन जारी रहता है।
काचाभ द्रव तीन चरणों में बनता है।
| चरण | अवधि | विशेषताएँ |
|---|---|---|
| प्राथमिक काचाभ द्रव | गर्भ के 6 सप्ताह से | काचाभ धमनी शामिल होती है। पश्चात क्लोके नलिका शेष रहती है। |
| द्वितीयक काचाभ द्रव | गर्भ के 9 सप्ताह से | अकोशिकीय जालिका। परिपक्व काचाभ द्रव का अधिकांश भाग बनाती है। |
| तृतीयक काचाभ द्रव | गर्भ के अंतिम चरण | सिलियरी ज़ोन्यूल (ज़िन ज़ोन्यूल) का निर्माण करता है। |
गर्भावस्था के अंत में जब कांच की धमनी (हायलॉइड धमनी) का ह्रास और लोप हो जाता है, तो प्राथमिक कांच का शरीर (प्राइमरी विट्रियस) भी लुप्त हो जाता है। नेत्रपात्र (ऑप्टिक कप) की आंतरिक पटल की सतह के साथ चलने वाली शाखाएं केंद्रीय रेटिना धमनी और शिरा के रूप में शेष रहती हैं।
गर्भावस्था के 6 सप्ताह में रेटिना की गैंग्लियन कोशिकाएं प्रकट होती हैं। उनके अक्षतंतु (एक्सॉन) रेटिना की सबसे भीतरी परत से होते हुए, ऑप्टिक डिस्क पर नेत्रपात्र की आंतरिक पटल को भेदते हुए नेत्रवृंत (ऑप्टिक स्टॉक) में प्रवेश करते हैं। गर्भावस्था के 7 सप्ताह में वे दृष्टि तंत्रिका क्रॉस (ऑप्टिक काइआज़्म) तक पहुंचते हैं और पार्श्व जानुकाय (लेटरल जीनिकुलेट बॉडी) के माध्यम से पश्चकपाल लोब (ऑक्सीपिटल लोब) तक विस्तारित होते हैं।
गर्भावस्था के 3 महीने में नेत्रवृंत के चारों ओर तंत्रिका शिखा कोशिकाओं (न्यूरल क्रेस्ट सेल्स) से पिया मेटर का निर्माण होता है। गर्भावस्था के 5 महीने तक ड्यूरा मेटर प्रकट होता है, और 6 महीने में अरैक्नॉइड मेटर विभेदित होता है। माइलिनीकरण गर्भावस्था के 5 महीने में पार्श्व जानुकाय में शुरू होता है और रेटिना की ओर बढ़ता है।
गर्भावस्था के 4 सप्ताह में लेंस पुटिका (लेंस वेसिकल) के पृथक्करण के बाद, सतही बाह्यत्वचा (सरफेस एक्टोडर्म) कॉर्नियल एपिथेलियम में विभेदित होती है। गर्भावस्था के 6 सप्ताह में तंत्रिका शिखा कोशिकाएं कॉर्नियल एपिथेलियम और लेंस के बीच प्रवेश करती हैं और बोमैन परत और कॉर्नियल एंडोथेलियम का निर्माण करती हैं। फिर पुनः तंत्रिका शिखा कोशिकाएं प्रवेश कर कॉर्नियल स्ट्रोमा का निर्माण करती हैं।
गर्भावस्था के 7 सप्ताह में कॉर्नियल एंडोथेलियम और लेंस के बीच तंत्रिका शिखा कोशिकाएं प्रवेश कर प्यूपिलरी झिल्ली और आइरिस स्ट्रोमा का निर्माण करती हैं। गर्भावस्था के 3-4 महीने में श्लेम नलिका (श्लेम्स कैनाल) बनती है, पूर्वकाल कक्ष प्रकट होता है और ट्रैबेक्यूलर मेशवर्क भी तंत्रिका शिखा कोशिकाओं से बनता है।
आइरिस: गर्भावस्था के 3 महीने में नेत्रपात्र के अग्र किनारे से आइरिस की पूर्वकाल और पश्च दो परतें बनती हैं। प्यूपिलरी स्फिंक्टर मांसपेशी गर्भावस्था के 4 महीने से विभेदित होना शुरू होती है और 8 महीने में पूर्ण होती है। प्यूपिलरी डाइलेटर मांसपेशी गर्भावस्था के 6 महीने में विभेदन शुरू करती है और जन्म के बाद पूर्ण होती है। आइरिस की आंतरिक मांसपेशियां तंत्रिका बाह्यत्वचा (न्यूरोएक्टोडर्म) से उत्पन्न होती हैं।
सिलियरी बॉडी: गर्भावस्था के 3 महीने में नेत्रपात्र की आंतरिक और बाहरी पटलों पर सिलवटें बनती हैं और सिलियरी प्रक्रियाएं (सिलियरी प्रोसेसेस) बनती हैं। सिलियरी स्ट्रोमा और सिलियरी मांसपेशी तंत्रिका शिखा कोशिकाओं से बनते हैं।
कोरॉइड: गर्भावस्था के 5 सप्ताह में रेटिना पिगमेंट एपिथेलियम में मेलेनिन कणिकाएं प्रकट होती हैं, और नेत्रपात्र के चारों ओर मध्यजनस्तरीय ऊतक (मीसोडर्मल टिशू) से केशिका जाल प्रेरित होता है। गर्भावस्था के 4 महीने में कोरॉइडल संवहनी जाल बनता है।
स्क्लेरा: गर्भावस्था के 7 सप्ताह में नेत्रपात्र के अग्र किनारे पर तंत्रिका शिखा कोशिकाओं से निर्माण शुरू होता है, पीछे की ओर बढ़ता है और गर्भावस्था के 5 महीने में पश्च ध्रुव (पोस्टीरियर पोल) तक पहुंचता है।
पलकें: गर्भावस्था के 6 सप्ताह में नेत्रगोलक के ऊपर और नीचे दो सिलवटें बनती हैं। गर्भावस्था के 3 महीने में वे अस्थायी रूप से जुड़ जाती हैं, 6 महीने में पुनः पृथक्करण शुरू होता है और 7 महीने में खुल जाती हैं। कंजंक्टिवल एपिथेलियम, पलकों के बाल और विभिन्न ग्रंथियां (मोल ग्रंथि, ज़ीस ग्रंथि, मेइबोमियन ग्रंथि) सतही बाह्यत्वचा से उत्पन्न होती हैं, जबकि ऑर्बिक्युलिस ओकुली मांसपेशी और टार्सस मध्यजनस्तर (मीसोडर्म) से उत्पन्न होते हैं।
अश्रु ग्रंथि: गर्भावस्था के 10 सप्ताह में ऊपरी फोर्निक्स के टेम्पोरल भाग में कंजंक्टिवल एपिथेलियम की बेसल कोशिकाएं मध्यजनस्तरीय ऊतक में अंतर्वलित (इनवेजिनेट) होकर ग्रंथि का निर्माण करती हैं। प्रतिवर्ती अश्रु स्राव (रिफ्लेक्स लैक्रिमेशन) जन्म के 1-3 सप्ताह बाद तक शुरू नहीं हो सकता है।
बाह्य नेत्र पेशियाँ: गर्भावस्था के चौथे सप्ताह में नेत्र कप के चारों ओर मध्यजनस्तर ऊतक संकुचित होकर मूलक का निर्माण करता है। आठवें सप्ताह में 4 रेक्टस पेशियाँ और 2 तिरछी पेशियाँ विभेदित होती हैं, और ऊपरी पलक उठाने वाली पेशी (लेवेटर पैल्पेब्रे सुपीरियरिस) ऊपरी रेक्टस पेशी से अलग होती है।
नेत्र गर्तिका (ऑर्बिट): नेत्र गर्तिका की हड्डियाँ मुख्यतः तंत्रिका शिखा से उत्पन्न होती हैं और गर्भावस्था के छठे सप्ताह में झिल्लीदार अस्थिकरण शुरू होता है। स्फेनॉइड और एथमॉइड हड्डियाँ अंतराकर्कश अस्थिकरण के माध्यम से विकसित होती हैं।
रेटिनोइक अम्ल (RA) नेत्र विकास में दो महत्वपूर्ण चरणों को नियंत्रित करता है 1)।
चरण 1: नेत्र कप निर्माण (माउस E8.5–E10.5 के समतुल्य) RA नेत्र पुटिका के अंतर्ग्रहण (मोड़ने) द्वारा नेत्र कप निर्माण के लिए आवश्यक है 1)। विशेष रूप से, RA की कमी में नेत्र पुटिका का अधर अंतर्ग्रहण बाधित होता है 1)। Aldh1a2 E8.5–E9.5 पर परिनेत्र मध्यजनस्तर में RA उत्पन्न करता है, और इस अवधि में RA संश्लेषण की हानि नेत्र कप विकृति का कारण बनती है 1)।
चरण 2: पूर्वकाल नेत्र खंड आकारिकी (माउस E10.5 के बाद) RA दृष्टिपटल के पृष्ठीय (Aldh1a1) और अधर (Aldh1a3) भागों में उत्पन्न होता है और नेत्र कप के बाहर तंत्रिका शिखा-व्युत्पन्न परिनेत्र मध्यजनस्तर में फैलता है 1)। RA की हानि मध्यजनस्तर की अत्यधिक वृद्धि का कारण बनती है, जिसके परिणामस्वरूप लघुनेत्रता, कॉर्निया विकृति और पलक विकृति होती है 1)।
RA परिनेत्र मध्यजनस्तर में Pitx2 को सक्रिय करता है, और Pitx2 Dkk2 (WNT प्रतिपक्षी) को प्रेरित करके WNT संकेतन को दबाता है, जिससे मध्यजनस्तर की अत्यधिक वृद्धि सीमित होती है 1)।
रेटिनोइक अम्ल (RA) विटामिन A का सक्रिय मेटाबोलाइट है, जो नेत्र विकास में नेत्र कप निर्माण और पूर्वकाल नेत्र खंड आकारिकी के दो चरणों को नियंत्रित करता है। RA दृष्टिपटल में उत्पन्न होता है और आसपास के तंत्रिका शिखा-व्युत्पन्न मध्यजनस्तर में फैलता है, जहाँ यह Pitx2-Dkk2 मार्ग के माध्यम से WNT संकेतन को दबाता है। RA संकेतन मार्ग के जीन उत्परिवर्तन अनेत्रता और लघुनेत्रता जैसी जन्मजात नेत्र रोग उत्पन्न करते हैं।
RA संकेतन नाभिकीय RA रिसेप्टर (RAR) के माध्यम से कार्य करता है, जो RA प्रतिक्रिया तत्व (RARE) से जुड़कर प्रतिलेखन को नियंत्रित करता है 1)। हालाँकि, नेत्र विकास में RA के प्रत्यक्ष लक्ष्य जीन अभी तक पहचाने नहीं गए हैं 1)। चूँकि माउस और मानव जीनोम में हजारों RARE मौजूद हैं, और RA की अनुपस्थिति में हजारों जीनों की अभिव्यक्ति बदलती है, प्रत्यक्ष लक्ष्यों की पहचान आसान नहीं है 1)।
हाल के अध्ययनों में, H3K27ac (जीन सक्रियण चिह्न) और H3K27me3 (जीन दमन चिह्न) के RA-निर्भर जमाव को ChIP-seq द्वारा पता लगाने और RNA-seq डेटा के साथ एकीकृत करके प्रत्यक्ष लक्ष्य जीन को सीमित करने की विधि विकसित की गई है 1)। धड़ ऊतकों में प्रदर्शित इस विधि को नेत्र विकास पर लागू करने से RA लक्ष्य जीनों की व्यापक पहचान की उम्मीद है 1)।
RDH10 एकमात्र एंजाइम है जो RA संश्लेषण के पहले चरण (रेटिनॉल → रेटिनल रूपांतरण) के लिए जिम्मेदार है। Rdh10 नॉकआउट चूहे E10.5 तक जीवित रह सकते हैं, दृश्य क्षेत्र में कोई RA गतिविधि नहीं होती है, और वे ऑप्टिक कप गठन की कमी दिखाते हैं 1)। यह मॉडल Aldh1a1/Aldh1a2/Aldh1a3 ट्रिपल नॉकआउट की तुलना में प्रयोगात्मक रूप से अधिक आसान है और भविष्य में ऑप्टिक कप गठन तंत्र को स्पष्ट करने के लिए एक उपयोगी मॉडल होगा 1)।
