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重編視網膜細胞 失明小鼠重見光明

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【大紀元2018年09月04日訊】(大紀元記者陳曉編譯報導)根據科研雜誌《自然》上的一項最新研究,美國一組科學家通過重新調控視網膜細胞的分裂和發育,使失明的小鼠恢復視力。科學家希望這項技術可以有朝一日應用於人類,幫助治療人類的致盲疾病。

眼球的視網膜上有一種特殊的感光神經細胞,可以吸收光子,並通過一系列複雜的信號通路,將信息傳導到大腦中。感光細胞主要分為視桿細胞和錐狀細胞。視桿細胞主要負責夜視力和周邊視野,而錐狀細胞則和色覺與視覺的敏銳度相關。但是像大多數神經元一樣,感光細胞一旦成熟後,就不會再分裂,並且隨著年齡的增大,這些細胞就會逐漸老化和死亡。

許多眼疾都和感光細胞受損有關。因此如果可以使這些細胞再生,則有望幫助失明患者恢復視力。

事實上在一些物種中,如斑馬魚,一種叫做Müller的膠質細胞會因受傷而分裂,並進而轉化成感光細胞和其它視網膜神經元。因此斑馬魚即使在視網膜受到嚴重傷害後,也可很快恢復視力。

雖然科學家們可以在實驗室中使哺乳動物的Müller細胞像斑馬魚一樣分裂再生,但是前提是需要傷害視網膜組織,所以反而適得其反。

在這項新的研究中,來自紐約西奈山伊坎醫學院的研究人員則試圖將活體小鼠的Müller細胞重新編程,在不傷害視網膜的情況下,使其轉化成視桿細胞。

研究人員採取了兩個階段。在第一個階段,他們對小鼠注射了編碼β-連環蛋白的基因序列。這個基因可以刺激小鼠Müller細胞的分裂。而在第二個階段,他們又給小鼠注射了其它因子,促使新分裂出的Müller細胞發育成視桿感光細胞。

研究團隊使用顯微鏡觀察新形成的感光細胞,發現與正常形成的細胞並無明顯區別。同時,這些新的感光細胞還和其它的細胞一樣,形成了神經元的突觸結構,並和大腦感光部分的神經系統發生聯繫。

為了確定這些細胞真的可以發揮感光功能,研究人員在先天失明的小鼠中測試了這種治療。結果這些小鼠在接受治療後,它們的大腦表現出了和視覺處理相關的活動。也就是說,小鼠的視覺得以恢復。

目前研究人員正在對復明的小鼠進行行為研究,確認它們恢復執行視覺任務(如穿過迷宮)的能力,並且他們還計劃研究該技術是否適用於培養的人類視網膜組織。◇

責任編輯:朱涵儒

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2018-09-04 5:16 PM
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