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重编视网膜细胞 失明小鼠重见光明

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【大纪元2018年09月04日讯】(大纪元记者陈晓编译报导)根据科研杂志《自然》上的一项最新研究,美国一组科学家通过重新调控视网膜细胞的分裂和发育,使失明的小鼠恢复视力。科学家希望这项技术可以有朝一日应用于人类,帮助治疗人类的致盲疾病。

眼球的视网膜上有一种特殊的感光神经细胞,可以吸收光子,并通过一系列复杂的信号通路,将信息传导到大脑中。感光细胞主要分为视杆细胞和锥状细胞。视杆细胞主要负责夜视力和周边视野,而锥状细胞则和色觉与视觉的敏锐度相关。但是像大多数神经元一样,感光细胞一旦成熟后,就不会再分裂,并且随着年龄的增大,这些细胞就会逐渐老化和死亡。

许多眼疾都和感光细胞受损有关。因此如果可以使这些细胞再生,则有望帮助失明患者恢复视力。

事实上在一些物种中,如斑马鱼,一种叫做Müller的胶质细胞会因受伤而分裂,并进而转化成感光细胞和其它视网膜神经元。因此斑马鱼即使在视网膜受到严重伤害后,也可很快恢复视力。

虽然科学家们可以在实验室中使哺乳动物的Müller细胞像斑马鱼一样分裂再生,但是前提是需要伤害视网膜组织,所以反而适得其反。

在这项新的研究中,来自纽约西奈山伊坎医学院的研究人员则试图将活体小鼠的Müller细胞重新编程,在不伤害视网膜的情况下,使其转化成视杆细胞。

研究人员采取了两个阶段。在第一个阶段,他们对小鼠注射了编码β-连环蛋白的基因序列。这个基因可以刺激小鼠Müller细胞的分裂。而在第二个阶段,他们又给小鼠注射了其它因子,促使新分裂出的Müller细胞发育成视杆感光细胞。

研究团队使用显微镜观察新形成的感光细胞,发现与正常形成的细胞并无明显区别。同时,这些新的感光细胞还和其它的细胞一样,形成了神经元的突触结构,并和大脑感光部分的神经系统发生联系。

为了确定这些细胞真的可以发挥感光功能,研究人员在先天失明的小鼠中测试了这种治疗。结果这些小鼠在接受治疗后,它们的大脑表现出了和视觉处理相关的活动。也就是说,小鼠的视觉得以恢复。

目前研究人员正在对复明的小鼠进行行为研究,确认它们恢复执行视觉任务(如穿过迷宫)的能力,并且他们还计划研究该技术是否适用于培养的人类视网膜组织。◇

责任编辑:朱涵儒

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2018-09-04 5:16 PM
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