果蝇的突破可能有助于人类失明研究
几十年来,科学家们已经知道蓝光会使果蝇失明,但不清楚原因。现在,普渡大学的一项研究发现了这种光是如何杀死苍蝇眼睛里的细胞的,这可能被证明是理解人类眼部疾病(如黄斑变性)的有用模型。
普渡大学生物化学系的助理教授维克·韦克(Vikki Weake)研究眼睛老化和随着年龄增长导致视力下降的遗传机制。韦克与普渡大学生物科学系教授唐纳德·雷迪(Donald Ready)和工程技术学院副教授丹尼尔·利昂-萨拉斯(Daniel Leon-Salas)合作,领导了一个团队,比较了暴露在空气中容易视力下降的老年果蝇蓝色的光用的是对光线免疫的小苍蝇。
“当你把老苍蝇放在非常强的蓝光下时,你基本上会使神经元和大脑超负荷感光细胞威克说,他的研究结果发表在该杂志上衰老与疾病机制的合作期刊自然.“但这不是必须的。就像我们在小苍蝇身上看到的那样,自然条件赋予了它们韧性。”
韦克的研究小组发现,果蝇的视网膜退化与脂质过氧化密切相关,脂质过氧化是由活性氧引起的氧化损伤。幼蝇没有脂质过氧化的迹象。
“眼睛中的细胞富含多不饱和脂肪酸,这使得这些细胞对这种类型的损伤高度敏感,”韦克说。“这是一个非常危险的环境。”
研究人员可以通过给果蝇喂食强抗氧化剂来减少脂质过氧化。他们还能够通过过度表达一种名为细胞色素b5的蛋白质来完全停止这一过程,这种蛋白质可以将电子传递给细胞内的酶。作者提出细胞色素b5刺激解毒活性氧的酶的活性。
“细胞色素b5过表达挽救了蓝光诱导的视网膜变性韦克说。“这强烈表明,在这个蓝光模型中,细胞死亡的原因是脂质过氧化。降低其他的水平活性氧比如过氧化氢,就没有表现出这么强的效果。”
Weake相信果蝇提供一个研究人类退行性眼病的模型,包括确定基因疗法或药物如何减缓或阻止视力丧失.虽然蓝光对苍蝇和人眼的影响不同,脂质过氧化作用被认为在人类视网膜疾病的发展中发挥重要的贡献作用,如年龄相关的黄斑变性.
韦克的研究将继续探索蓝光如何影响感光细胞的基因调节,以确定可能用于帮助这些细胞在紧张的光线条件下生存或在衰老过程中更长期的慢性压力下生存的途径。
进一步探索