研究人員實驗室培育人造眼睛,揭開子宮中色覺發(fā)育之謎
(原標題:Lab-grown eyes explain how a baby's vision develops in the womb)
10月14日消息,為了了解人類如何形成色覺,約翰霍普金斯大學的研究人員已經(jīng)在實驗室中培育出了人造眼睛。盡管這種干細胞發(fā)展而成的“類器官”看起來不像眼睛,但它們與我們?nèi)祟惖难劬τ兄浅O嗨频纳L方式。
借助CRISPR技術(shù)來操控甲狀腺激素水平,研究人員在研究中成功關(guān)閉了人造眼睛中綠色和紅色探測細胞的生長。這一研究結(jié)果能夠讓我們更深入的了解人類如何形成色覺,而且有可能在未來幫助醫(yī)生們治療失明癥狀。
直接研究色覺是非常困難的,因為從人的眼睛中獲取活體組織樣本就是一種挑戰(zhàn)。一種全新而且痛苦較少的取樣方式就是使用類器官,這種類器官是在實驗室中使用干細胞直接培育出來的器官。
約翰霍普金斯大學的發(fā)展生物學家Robert Johnston稱:“我們對其進行的所有檢查結(jié)果都表明它看起來就像一顆正常發(fā)育的眼睛,唯一不同的是它是在實驗室的盤子中培育的。這樣我們就擁有了一個模型系統(tǒng),從而避免對人類進行直接的研究。”
研究團隊首先培育出了具有正常三色色覺的人造眼睛。他們留意到藍色感知細胞會首先發(fā)育,接下來是紅色和綠色細胞。研究人員猜測到底是什么導致它們具備了不同的色彩敏感性。研究論文的作者,畢業(yè)生Kiara Eldred稱:“色覺讓我們與其它大多數(shù)哺乳動物區(qū)分開來。我們的研究想要真正試圖了解這些細胞如何給予我們?nèi)祟愄厥獾囊曈X?!?/p>
長期以來,研究人員一直懷疑甲狀腺激素影響著視網(wǎng)膜中紅、綠、藍三種色彩識別視錐細胞的形成。借助CRISPR技術(shù),約翰霍普金斯大學的研究人員關(guān)閉了一些人造眼睛中的甲狀腺激素受體,這些類器官就會只產(chǎn)生對藍色敏感的細胞。在藍色敏感細胞產(chǎn)生前,當研究人員在人造眼睛中增加甲狀腺激素時,這些類器官中就會只產(chǎn)生紅色和綠色視錐細胞。
這些發(fā)現(xiàn)進一步證實了子宮中色覺發(fā)育會受到影響,而且早產(chǎn)兒會因為得不到足夠的甲狀腺激素擁有更高的視覺障礙風險。Eldred稱:“如果我們能夠回答什么決定了細胞的命運,我們就更接近于恢復光受體受損人群的色覺。”研究團隊未來想要對黃斑進行研究,并且為黃斑變性找到臨床治療方法,因為這一病變是人類致盲的主要原因之一。(過客)
免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與中創(chuàng)網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。