生物谷報道:密歇根大學(xué)Kellogg眼科中心的研究人員公布在《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)上的研究中發(fā)現(xiàn):在有關(guān)胚胎視網(wǎng)膜細(xì)胞發(fā)育過程中,,觀察到細(xì)胞在被指派去起到一種特定的功能但尚未開始起作用前的這個時間段的細(xì)胞活動,。并在與之相關(guān)特定功能的途徑基因調(diào)節(jié)因子NRL的研究獲得了新的突破,,而之前已經(jīng)證明NRL對網(wǎng)膜內(nèi)的感光細(xì)胞桿狀體(rod)發(fā)育至關(guān)重要,。 這一發(fā)現(xiàn)為了解一個健康的視覺細(xì)胞如何發(fā)育提供了一個新的切入點,。而且還使人們最終重新指導(dǎo)治愈眼睛疾病所需的細(xì)胞類型的生產(chǎn)成為可能,。
Anand Swaroop博士的研究組報道說NRL是桿狀體前體細(xì)胞的最早的標(biāo)記物,。他們通過使用一種NRL調(diào)節(jié)DNA序列創(chuàng)造出一種小鼠模型,該模型能制造一種在接觸藍(lán)光時發(fā)綠色光的蛋白質(zhì)。這種熒光蛋白使研究人員能夠確定出在發(fā)育最初階段注定會成為桿狀體的細(xì)胞,。利用這種模型,,研究組觀察到了桿狀體的發(fā)育過程。
研究人員首次觀察到了早期發(fā)育過程中的視網(wǎng)膜細(xì)胞,,從而使他們確定出桿狀體誕生的精確時間,。因為細(xì)胞被標(biāo)記,所以研究人員能夠看到它們發(fā)育成成熟和功能性桿狀體過程中的每個步驟,。這項研究還首次為分析桿狀體分化的精確過程提供了一個切入點,。桿狀體和圓錐細(xì)胞都為光受體,它們在成熟的視網(wǎng)膜中所占比例為70%至80%,。而且,,桿狀體的數(shù)目在小鼠和人類中遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過圓錐細(xì)胞的數(shù)量。
光受體的破壞是視網(wǎng)膜疾病的一個根本病因,。在大多數(shù)病例中,,桿狀體光受體比圓錐細(xì)胞死亡的要早。新的研究中,,研究人員觀察到了被確定要變成桿狀體細(xì)胞但尚未真正變成這個細(xì)胞類型的桿狀體前體細(xì)胞,。在小鼠模型中,桿狀體細(xì)胞需要花費5到14天的時間才能變成功能性的桿狀體細(xì)胞,。
此外,,該研究組還證明當(dāng)NRL缺少時,桿狀體前體將會改變它的分化過程并變成一個圓錐細(xì)胞,。這一發(fā)現(xiàn)意味著確實存在能變成桿狀體或圓錐細(xì)胞的前體細(xì)胞群,。研究人員推測,在早期發(fā)育階段,,這些細(xì)胞并沒有被完全確定發(fā)育成某個特定的細(xì)胞類型,,調(diào)節(jié)因子(如NRL)還有機會指導(dǎo)這些細(xì)胞變成桿狀體或者圓錐細(xì)胞。
研究人員認(rèn)為,,通過更為詳細(xì)地觀察這些分子途徑的分子事件,,將來可能找到干擾眼睛疾病過程的新方法。