科学家揭秘：让你望见颜色的细胞是怎么长出来的

（原问题：Growing Human Retinas In The Lab, Scientists Spy On How Color-Detecting Cells In The Eye Develop）

网易科技讯 10月14日动静，据福布斯杂志报道，约翰霍普金斯大学的科学家们培养出了简化版的人类视网膜，这些视网膜看起来好像可以在作育皿中重现人类身材器官的发育进程，证实了甲状腺激素在引导光探测锥状光感觉器细胞酿成蓝觉细胞、红觉/绿觉细胞中的浸染。本日颁发的一项新研究，提出了一种针对有某些视力题目的早产儿的隐藏治疗要领。

图：发育291天的视网膜类器官，个中赤色和绿色锥状光感觉器泛起绿色，蓝色锥状光感觉器泛起蓝色，而棒状光感觉器泛起赤色

研究人类如安在子宫内的发育很是坚苦。这个进程产生在暗中的处所，与外界距离。科学家们无法等闲地从发育中的胎儿身上获取组织样本，并将这些样本带回尝试室细心搜查，以找出促使发育产生的生物机制和分子。而像老鼠这样的动物与人类发育还不太一样。因此，有些科学家已经开始行使所谓的类器官（organoid），即诱导人类细胞从干细胞生长为细小的、简化的模子器官，以此研究人类的发育进程。

约翰霍普金斯大门生物学助理传授罗伯特·约翰斯顿(Robert Johnston)在2012年看到有关视网膜类器官的数据时，他始终在研究果蝇眼睛中的光探测细胞(或称为光感觉器)是怎样发育的。他回想道：“我们必需把这个体系推进到早年没有人到达过的处所，并在更长的时刻里培养类器官。”

约翰斯顿的尝试室本日颁发在《科学》(Science)杂志上的一项研究，描写了在6个月到1年的时刻里培养视网膜类器官的尝试。约翰斯顿说:“这为研究人类生物学开发了一条差异的途径。”

在早期，跟着视网膜的发育，准锥状光感觉器必需成为两种范例的细胞之一：一种可以或许检测蓝光，另一种如故具有机动性，可以稍后成为一种可以或许检测红光或绿光的细胞。约翰斯顿的团队，包罗首要作者和研究生基拉拉·埃尔德雷德（Kiara Eldred），专注于研究构成视网膜类器官的细胞中蓝色或赤色/绿色的传感切点。

他们发明消除细胞中的甲状腺激素受领会导致微型视网膜只能由感知蓝光的锥细胞构成。而添加更多的甲状腺激素，则会导致视网膜由红觉/绿觉细胞构成。约翰斯顿说，在没有工钱滋扰的时辰，最初全部的细胞都是蓝觉细胞，直到“险些像计时器的机制响起”，别的的细胞就会酿成红觉/绿觉细胞。甲状腺激素的存在好像在逆转这一趋势。

可是这些类器官发展的作育皿中并没有微量甲状腺激素，在大大都尝试中，科学家们也没有本身添加这种激素。那么，在成年人中调理新陈代谢的激素是怎样抉择发育的呢？约翰斯顿说:“视网膜自己节制着甲状腺激素的程度，以抉择你是得到蓝觉细胞照旧红觉/绿觉细胞，它自身的酶可以解析液体中存在的少量甲状腺激素类有机物。”

华盛顿大门生物布局传授托马斯·雷(Thomas Reh)说，这项事变在很洪流平上测试了在老鼠身上发明的锥细胞的发育模子，并发明白人类细胞中的一个要害区别。雷的论文描写了老鼠的发育进程。在老鼠体内，只涉及到一种甲状腺激素受体，但在人类中则是两种。托马斯暗示：“今朝尚不清晰为什么会存在这种差别，但在领略老鼠和人类的另一个重要区别——视网膜中央凹（fovea）时，它也许具有重要意义。视网膜中央凹是视网膜的一部门，是锥状光感觉器的地址地和视野的中心。”

托马斯指出，视网膜类器官不会发育出视网膜中央凹，由于它远小于人类视网膜，也不会发育成视网膜中的其他细胞范例，甲状腺激素程度的变革也许与视网膜发育是完全差异的尝试。

类器官也许是研究人类胎儿组织发育的一个新偏向，但它们还没有完全消除争议。约翰斯顿的论文中的很多类器官是由胚胎干细胞形成的，尚有些则是由成人诱导多醒目细胞形成的。约翰斯顿说，此刻，有好几种胚胎干细胞可以用于研究，而新的干细胞还没有被制造出来。

约翰斯顿的尝试室今朝正在开拓一种可以或许模仿黄斑变性的视网膜类器官，黄斑变性是导致视力损失的首要缘故起因，黄斑是视网膜中包括视网膜中央凹的部门，在这种环境下黄斑受损，大概还能找到修复的要领。从短期来看，本日颁发的研究成就体现了一种也许的治疗要领，可以治疗那些甲状腺激素程度较低、色觉障碍率较高的早产儿。 （小小）

本文来历：网易科技报道 责任编辑：王凤枝_NT2541

（编辑：湖南网）

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