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科學家實驗室培育人造眼睛,揭開子宮中色覺發育之謎

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在實驗室中培育出了人造眼睛。儘管這種乾細胞發展而成的「類器官」看起來不像眼睛,但它們與我們人類的眼睛有著非常相似的生長方式。

藉助CRISPR技術來操控甲狀腺激素水準,研究人員在研究中成功關閉了人造眼睛中綠色和紅色探測細胞的生長。這一研究結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。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乾細胞直接培育出來的器官。

約翰霍普金斯大學的發展生物學家Robert Johnston稱:「我們對其進行的所有檢查結果都表明它看起來就像一顆正常發育的眼睛,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,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育,接下來是紅色和綠色細胞。研究人員猜測到底是什麼導致它們具備了不同的色彩敏感性。研究論文的作者,畢業生Kiara Eldred稱:「色覺讓我們與其它大多數哺乳動物區分開來。我們的研究想要真正試圖了解這些細胞如何給予我們人類特殊的視覺。」

長期以來,研究人員一直懷疑甲狀腺激素影響著視網膜中紅、綠、藍三種色彩識別視錐細胞的形成。藉助CRISPR技術,約翰霍普金斯大學的研究人員關閉了一些人造眼睛中的甲狀腺激素受體,這些類器官就會隻產生對藍色敏感的細胞。在藍色敏感細胞產生前,當研究人員在人造眼睛中增加甲狀腺激素時,這些類器官中就會隻產生紅色和綠色視錐細胞。

這些發現進一步證實了子宮中色覺發育會受到影響,而且早產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麼決定了細胞的命運,我們就更接近於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,並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)

來源:網易科技報導

責任編輯:王鳳枝_NT2541


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