华盛顿大学的科学家首次成功让活老鼠再生出视网膜细胞,这为人类再生眼睛细胞提供了成功的希望,从而可望恢复一些盲人的视力。此研究成果发表在11月24日出版的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。
视网膜位于眼睛后面,其功能是将光线通过神经脉冲传输到大脑中。先前的研究工作表明视网膜神经细胞(Müller细胞)可以在培养皿里培育出来。华盛顿大学的汤姆·李何说:“这种细胞存在于所有脊椎动物的所有视网膜中,因此细胞再生之源也呈现在人类视网膜中。”科学家将进一步研究治疗因视网膜损坏导致失明的办法。李何表示鸟类像哺乳动物一样是温血动物,它们再生视网膜细胞的能力有限,而鱼类是冷血动物,能再生所有种类的视网膜细胞。
让老鼠再生视网膜细胞被认为是人类生物学的理想模式,但做到这一点并不容易。研究人员将物质注入到视网膜中,以去除神经节细胞(一种存在于视网膜表面附近的神经细胞)和无长突细胞。之后将纤维原细胞生长因子、表皮生长因子和胰岛素之类的药物注射到眼睛里,就能刺激视网膜神经细胞重新开始分裂和增生,有一些变成了成熟的神经细胞,包括无长突细胞。李何说,无长突细胞能调节感光器的电信号,对眼睛探知运动和夜视非常重要。
然而,研究人员发现许多由视网膜神经细胞分裂和增生的原细胞在形成的第一周之内就死亡了,然而设法转换成无长突细胞的这些细胞至少生存了30天。科学家对此现象还不清楚是怎么回事。李何说:“我们虽然没有获得大量的新神经细胞,但我们能获得新的无长突细胞。”
科学家表示,外层的视网膜就像电脑的CPU,内层视网膜像主板,如果给一块坏死的主板换上新的CPU,无论此CPU品质如何高,都将无济于事。而再生视网膜细胞就能很好地解决这一问题。(生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
PNAS,doi:10.1073/pnas.0807453105,Mike O. Karl, Thomas A. Reh
Stimulation of neural regeneration in the mouse retina
Mike O. Karla, Susan Hayesa, Branden R. Nelsona, Kristine Tana, Brian Buckinghamb, and Thomas A. Reha,1
aDepartment of Biological Structure, and
bMedical Science Training Program, 357420 Health Science Center, University of Washington, School of Medicine, Seattle, WA 98195
Abstract
Müller glia can serve as a source of new neurons after retinal damage in both fish and birds. Investigations of regeneration in the mammalian retina in vitro have provided some evidence that Müller glia can proliferate after retinal damage and generate new rods; however, the evidence that this occurs in vivo is not conclusive. We have investigated whether Müller glia have the potential to generate neurons in the mouse retina in vivo by eliminating ganglion and amacrine cells with intraocular NMDA injections and stimulating Müller glial to re-enter the mitotic cycle by treatment with specific growth factors. The proliferating Müller glia dedifferentiate and a subset of these cells differentiated into amacrine cells, as defined by the expression of amacrine cell-specific markers Calretinin, NeuN, Prox1, and GAD67-GFP. These results show for the first time that the mammalian retina has the potential to regenerate inner retinal neurons in vivo.