ééä¿
在约翰斯·霍普金斯大学（Johns Hopkins University）的一个实验室里，一小撮人眼正在成长。虽然不断增长的眼球本身就是一个技术奇迹，但这一创作有着复杂的目的。在该杂志上发表的一项新研究中 科学 科学家们生成这些类器官，以了解为什么我们可以看到颜色，并学习如何帮助那些不能的人。
当人们想到一只眼睛时，他们可能会想到完整的，球状的形状 - 镜片，虹膜;玻璃体。这些视网膜类器官不是那样的。从技术上讲，它们是从人类干细胞中生长出来的视网膜 - 白色组织的球体位于眼睛的后方。
在周四公布的研究中，约翰霍普金斯大学的研究生Kiara Eldred和她的团队揭示了为什么这些视网膜如此重要。人类有三种类型的颜色检测细胞，即感知红色，绿色或蓝色光的锥形光感受器。但是，为什么这背后的机制尚未完全理解。在这里，研究小组发现蓝色细胞首先发育，然后是红色和绿色细胞。了解这些细胞形成的时机是一个新发现 - 并且有意义，考虑到我们和其他灵长类动物有一种称为三色彩色视觉的东西。
“作为一名科学家，我认为你必须对你正在做的事情以及与你的有机体的联系充满热情，”有机体创造者Eldred说道。 逆 。 “我在开始的时候每天都要关注类器官，然后每隔一天照顾一下，因为它们变老了。在实验室里，我的合着者和我都把它们称为我们的婴儿，因为我们必须一直照顾它们。“
“大多数哺乳动物只能看到两种颜色的光谱 - 它们只看到蓝色和绿色，”Eldred解释道。 “我们可以看到蓝色，绿色和红色。由于色觉，我们能够收到关于我们周围世界的大量丰富信息。“
据推测，像黑猩猩和人类这样的灵长类动物可以看到红色，因为这种能力使早期的人类能够在绿叶背景中找到成熟的果实。与此同时，其他哺乳动物如狗和猫看到的颜色越来越少。
认识到某些东西促使蓝色，红色和绿色细胞生长的时间也是一个谜： 什么机制导致了这三种锥细胞的产生？ 为了解决这个问题，在指导干细胞成为视网膜组织之后 - 有时科学家最终创造了脑组织以及视网膜组织，因为毕竟光感受器在技术上是神经元 - 研究人员开始测试一组参与甲状腺激素功能的基因，参与细胞生长和分化。
以前关于小鼠，鱼和鸡视觉的工作表明，当甲状腺激素功能低时，蓝色细胞出现，当它高时，红色和绿色细胞随之而来。结果证实是这样：使用CRISPR，研究人员敲除了甲状腺激素的受体，并仅用蓝色细胞产生视网膜类器官。当他们加入激素时，他们只产生红色和绿色细胞的类器官。
即使甲状腺完全不参与，这种情况仍在发生 - 这道菜中唯一的物品是视网膜类器官。在检查了在一年的器官发育期间打开或关闭的基因之后，他们发现他们的假设是正确的：降解甲状腺激素的基因早期产生蓝色细胞，激活甲状腺激素的基因后来产生红色和绿色细胞。
基本上科学家们正在以不同的方式使类器官变成色盲。这表明该研究可用于开发治疗性治疗，以帮助色盲或患有黄斑变性的人，黄斑变性是导致视力丧失的眼病。目前，科学家们帮助黄斑变性的做法是将干细胞注入视网膜，这种视网膜会发生某种变性。然而，这个过程的功效是不可预测的。现在的目标是，通过能够指导锥细胞分化的途径，科学家们可以了解它们如何在治疗上使用细胞。
“我们希望通过我们的研究，我们可以向其他研究人员提供有关如何专门制造锥细胞的信息，”Eldred说。 “在未来的实验中，我们可以采取这些细胞，注射它们，其中更多将成为可以实际提供再生治疗的光感受器。每当我看到有机体沿着正确的路径行进时，它就会令人兴奋和迷人。“