科学家在小鼠中再生视网膜细胞

科学家在UW Medicine-LED研究中再生视网膜细胞
显示胶质细胞和神经元的显微镜图像在眼睛的视网膜中。信用:汤姆雷姆实验室/乌斯医学

科学家在西雅图大学医学院的成人小鼠视网膜中成功再生细胞。

他们的结果提高了希望有一天可以修复由创伤,青光眼和其他眼部疾病损坏的视网膜。他们的努力是乌斯医学研究所的干细胞和再生医学研究所的一部分。

我们身体的许多组织,如我们的皮肤,可以愈合,因为它们含有茎可以分割并分化成修复受损组织所需的细胞类型。然而,我们的视网膜的细胞缺乏这种再生能力。因此,视网膜的伤害通常导致永久视力丧失。

然而,这并非如此,在斑马鱼中,这具有显着的再生能力,包括像视网膜的神经组织。这是可能的,因为斑马鱼视网膜含有叫做MüllerGlia的细胞,含有允许它们再生的基因。当这些细胞感觉到视网膜受伤时,它们打开此基因,称为ASCL1。

一种称为转录因子的蛋白质的基因码。它可以影响许多其他基因的活性,因此对细胞功能产生重大影响。在斑马鱼的情况下,ASCL1的激活基本上重新编程了胶虫这可以改变以成为修复视网膜和恢复瞄准所需的所有细胞类型。

科学家在UW Medicine-LED研究中再生视网膜细胞
胶林是视网膜中的支持性细胞。在斑马鱼中,如果视网膜受伤,他们可以进行改变。然后它们变成多种细胞以修复视网膜。UW医学研究人员现在促使胶质细胞在小鼠视网膜中成为功能性居民。信用:汤姆雷姆实验室/乌斯医学

新研究的研究人员团队由华盛顿大学生物结构教授汤姆雷厄领导。科学家们希望看到是否有可能使用此基因重新编程Müller峡谷。研究人员希望促使在哺乳动物的视网膜中自然发生的再生。

他们的研究结果显示在线7月26日期刊自然。领先作者是尼古拉斯·乔尔斯塔德,是华盛顿大学分子医学和疾病计划的博士生和机制的博士生。

像人类一样,老鼠无法修复他们的视网膜。Jorstad表示,要开展他们的实验,团队“从Zebrafish Playbook中取出了一页”。他们创建了一种鼠标,该鼠标在其MüllerGlia中有一个版本的ASCL1基因。然后通过注射药物Tamoxifen来打开基因。

该团队的早期研究表明,当它们激活基因时,Müller胶质胶片会在对这些小鼠视网膜造成损伤后被称为型细胞的视网膜细胞。这些细胞在视线中起着至关重要的作用。它们接收和处理来自视网膜的光检测单元,杆和锥体的信号,并将其传输到另一组电池,又转移到大脑的信息。

Tom Reh的视网膜细胞再生实验室在西雅图华盛顿大学医学院,与华盛顿大学研究生Nik Jorstad, Reh的实验室在华盛顿大学医学院干细胞和再生医学研究所的一部分。来源:兰迪·卡内尔和梅根·克拉克/UW医学

然而,在早期的研究中,研究人员发现激活该基因仅在出生后的前两周内工作。稍后,老鼠再也无法修复他们的视网膜。Reh说,起初他们认为另一种转录因素是涉及的。最终,他们确定对MüllerGlia再生至关重要的基因被与染色体结合的分子阻断。这是一个方式“锁定”让他们免于激活。它是表观遗传调节的一种形式 - 控制基因组的部分和当部分的操作。

在他们的新论文中,REH和他的同事表明,通过使用阻断组蛋白调节的药物称为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,ASCL1的激活允许成年小鼠中的MüllerGlia分化为功能性的中间核。研究人员证明,这些新的中间核算集成到现有的视网膜中,与其他视网膜细胞建立连接,并正常反应光检测信号

reh表示,他的团队希望发现有其他因素是否可以激活,以便允许MüllerGlia重新生成所有不同的细胞类型。如果是这样,他说,可能有可能制定可以修复视网膜损伤的治疗,这是对几种常见原因负责的


进一步探索

研究有助于解释斑马鱼如何从致盲伤害中恢复

更多信息:Nikolas L.Jorstad等,刺激来自成年小鼠的MüllerGlia功能神经元再生,自然(2017)。DOI:10.1038 / Nature23283
信息信息: 自然

所提供的华盛顿大学
引文:科学家在老鼠身上再生视网膜细胞(2017年7月26日),2021年5月8日从//www.puressens.com/news/2017-07-scientists-regenerate-retinal-cells-mice.html获得
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