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科学家成功地让成年小鼠的视网膜再生
来源:老网民新视界   发布者:尹海华   日期:2017-07-27  

一项新的研究表明,小鼠受伤的眼细胞可以再生新的神经元,这一发现为眼科创伤和视网膜疾病的治疗开辟了新的途径。研究发表在7月26日的《自然》杂志上,研究的部分资金来源于美国国立卫生研究院的国家眼科研究所。

我们身体的许多组织,比如我们的皮肤可以恢复健康的状态,因为它们含有干细胞,可以分化为修复受损组织所需的细胞类型。然而我们视网膜的细胞缺乏这种再生能力,视网膜的损伤常常导致永久性视力的丧失。然而在斑马鱼(zebrafish)身上却没有这种情况,因为它具有非凡的再生受损组织的能力,包括视网膜等神经组织。这可能是因为斑马鱼视网膜米勒胶质细胞含有一种能使它们再生的基因,他们把这一基因称为Ascl1,该基因编码有一种称为转录因子的蛋白质,它可以影响许多其他基因的活性,因此对细胞功能有重大影响。激活Ascl1重组神经胶质细胞为干细胞可以转变成所有类型的细胞,比如需要修复和恢复视力的视网膜。

在小鼠视网膜的再生米勒胶质细胞(黄色)

这项研究的首席研究员Tom Reh博士和他在华盛顿大学的团队想看看是否有可能将这一基因用在成年小鼠上,研究人员希望能促进哺乳动物视网膜的再生。像人类一样,老鼠也不能修复它们的视网膜。研究小组早先的研究表明,当他们激活了基因,米勒胶质细胞会在这些小鼠视网膜损伤后分化成视网膜细胞,称为中间神经元。这些细胞在视觉中发挥了至关重要的作用,它们接收并处理来自视网膜的光探测细胞、杆状细胞和视锥细胞的信号,并将这些信号传递给另一组细胞,这些细胞又将信息传递给大脑。然而研究人员发现激活这种基因只在出生后的头两周内起作用,之后老鼠就不能再修复它们的视网膜了。Tom Reh表示可能另一个转录因子参与了,与米勒胶质细胞再生有关的基因被与染色体结合的分子阻断,这是一个单向的细胞“锁定”基因以阻止它们被激活。它是表观遗传调控的一种形式,控制着基因组的运作方式和时间。

Tom Reh和他的同事们最新的研究发现,通过使用一种阻止表观遗传调控的药物叫做组蛋白去乙酰化酶抑制剂,激活Ascl1使成年小鼠的胶质细胞分化为功能性中间神经元,研究人员证明,这些新的中间神经元整合到现有的视网膜,建立与其他视网膜细胞的连接,并正常反应的光线检测视网膜细胞的信号。Reh说他的团队希望找出是否有其他因素,可以激活允许米勒胶质细胞再生到视网膜的不同类型的细胞,比如青光眼和黄斑变性。他说如果是这样的话,就可能开发出可以修复视网膜损伤的治疗方法,目前Reh的实验室正在努力研究其他类型的再生策略来解决所有的视网膜细胞类型。


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