重新編程視網膜細胞被發現可恢復小鼠的視力

據外媒New Atlas報道,科學家近日發現通過重新編程視網膜中的Müller神經膠質細胞可以恢復小鼠的視力。在這項研究中,科學家設法恢復先天性失明的小鼠的視力,他們使用基因療法將基礎視網膜細胞重新編程為功能性視杆細胞。

重新编程视网膜细胞被发现可恢复小鼠的视力

人們擁有良好的視力主要是視網膜上的一系列感光細胞,它們對光線做出反應並將信號發送到大腦以解釋我們所看到的情況。但是作為神經元,這些細胞不會自行再生。 科學家們發現斑馬魚等其他動物將稱為Müller膠質細胞的結構細胞轉化為新的功能性光感受器,以恢復其視力。這項新研究現已證明如何在哺乳動物身上做到這一點。

“這是科學家發佈的第一份將Müller膠質細胞重編程為哺乳動物視網膜功能性視杆細胞的報告,”NEI視網膜神經科學項目主任Thomas N. Greenwell表示。“視杆細胞可以讓我們在弱光下看到,但它們也可以幫助保存視錐細胞,這對於色覺和高視覺靈敏度很重要。視錐細胞往往會在晚期眼部疾病中死亡。如果視杆細胞可以從眼睛內部再生,這可能是治療影響細胞的眼部疾病的策略。”

研究小組調查了這種修復機制是否可以轉移到哺乳動物身上,理想情況是不必損傷試驗小鼠的視網膜。最終他們開發了一個兩階段的流程,並設法做到這一點。在第一階段,研究人員給健康小鼠的眼睛注射了一種叫做β-連環蛋白的基因。這觸發了Müller神經膠質開始分裂。幾周後,第二階段將注入因子引入眼睛,將那些新分裂的細胞發育成視杆細胞。

當研究小組使用顯微鏡檢查細胞時,他們發現結構上從Müller神經膠質細胞中生長出來的細胞看起來與天然神經細胞完全相同。最重要的是,它們還開發了突觸網絡,允許它們與其他神經元進行通信。

在接下來的測試中,研究人員嘗試對先天性失明的小鼠進行治療,這意味著它們一開始沒有功能性視杆細胞。果然,由Müller神經膠質細胞生長的視杆細胞正常發育,並且在功能上它們被發現與其他神經元通信,甚至成功地整合到視覺通路中。

該團隊的下一步是測試小鼠現在在視覺任務中的表現,並測試該治療是否適用於實驗室培養中的人類視網膜細胞。該研究成果發表在《自然》雜誌上。


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