您的位置:

科学家研究发现:眼睛细胞罕见的内部工作

2022-07-30
来源:求医网

科学家研究发现:眼睛细胞罕见的内部工作

中国科技信息网Chinainfo:由神经学科学家David Berson领导的布朗大学研究组近日发现一种对眼睛中类似蜘蛛细胞的内部功能起着重要作用的黑视素蛋白,也被称为内在感光视网膜中心细胞(ipRGCs)。黑视素吸收光线并引发产生一个生化通道,允许细胞发送光线的信号。通过这些信号,ipRGCs同身体的日常节奏,日升日落保持一致,以24小时为周期控制人体的警觉,睡眠,激素量,体温和器官功能。

布朗大学研究组并惊人地发现了杆细胞和锥形细胞不是唯一的感光眼细胞。像杆细胞和锥形细胞一样,ipRGCs将光能转换成电子信号。但是杆细胞和锥形细胞靠探测物体,颜色和移动来帮助视觉,而ipRGCs却能够测量全部光强,仅仅计算数百万的眼细胞中1,000至2,000个ipRGCs,会发现它们是截然不同的。它们与大脑有直接的联系,将信息输送至一个控制与光和黑暗环境有关的生物钟很小的区域,同时也调控眼睛瞳孔的收缩。Berson说,这是眼睛中通用的一个光检测系统。他的研究目的就在于提供这个系统如何运作更多的细节信息。

已发表在近期的自然杂志上的这项研究结果,验证了黑视素是具有功能性的视觉感光色素,这种蛋白能吸收光,引起细胞中一系列的化学反应,从而引发一个电子回应。研究也表明,黑视素对中心细胞的光接受器有作用,有助于它们发送一个强信号到大脑以指示白天或者黑夜。

研究小组将黑视素插入从肾脏中提取和体外培养的细胞中发现了这个结果。这些正常情况下对光不敏感的细胞,在黑视素浸泡中,被转入光感受器。实际上,这些肾脏细胞对光的反应几乎与ipRGCs一致,证明了黑视素是中心细胞光感受器的感光色素。

Berson说,这解决了一个关于这些细胞功能的重要问题。Berson和他的研究小组也有另外一个非常有趣的发现,由黑视素激发的生化通道,相对于如老鼠,猴子和人等脊椎动物而言,更靠近那些果蝇和鱿鱼等无脊椎动物的眼细胞。这个结果也可能表示这是一个极其古老的无脊椎动物系统。

2005.01.31