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科学家培养出人类眼球部分 为色盲治疗开辟道路

2018年10月12日 16:26 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,近日,来自马里兰州约翰霍普金斯大学的研究人员利用干细胞制造出了眼球部分,他们希望借此来更好地去了解人们是如何以及为何会发展出“三色视觉”的--即能看到红色、蓝色和绿色的东西。相关研究报告已发表在10月12日的《科学》杂志上。

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在约翰霍普金斯大学研究中使用的眼睛器官产生了一种微型视网膜,这是眼球后部的一层细胞、负责处理光线并产生大脑用来生成视觉的电脉冲。在这部分空间中则有着能够探测到红光、蓝光和绿色光的锥状细胞。

首先,研究小组需要确认他们培养皿中含有一种类似于人类视网膜的细胞器,然后他们开始观察并研究其形成过程。

研究主作者Kiara Eldred表示,三原色色觉让人类有别于其他哺乳动物,而这项研究将有助于理解胎儿眼睛的发育过程。

随着细胞器的生长,首先出现的是蓝色感应细胞,然后是红色感应细胞和绿色感应细胞。然而究竟是什么控制这种分化呢?先前有研究表明,甲状腺激素是将视锥细胞从一种基于颜色的结构转换成另外一种的关键分子。

通过使用CRISPR,研究小组能够在发育过程中阻止其细胞器细胞接触甲状腺激素。在没有接触到这种激素的情况下,只有蓝感应细胞得到了发育,但当甲状腺激素信号出现时,几乎所有的视锥细胞都发育成了绿视锥细胞和红视锥细胞。

由此可见甲状腺激素是促视锥细胞发育的关键分子,这也解释了为什么甲状腺激素含量较少的早产儿更容易出现视力障碍。如果不长时间接触这种激素的话,红、绿视锥细胞将无法得到发育。研究人员希望他们的发现能让其他人从干细胞中精确地制造出特定的锥体细胞从而为治疗色盲开辟道路。

而他们接下来的研究工作将着眼于更多地去了解人类的三色视觉,并可能研究视网膜上的其他区域的发育过程以及驱动这一过程的机制。

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