Science:决定我们能看到各种颜色的居然是它
赤橙黄绿青蓝紫,为什么我们能看到这些五彩的颜色?这一看起来很普通的问题,却引起了约翰霍普金斯大学科学家们的注意。“行动派”的他们培育了跟人类视网膜发育相似的“类器官”,发现竟然是甲状腺激素在影响决定我们能看到各种颜色。
最终研究结果以“Thyroid hormone signaling specifies cone subtypes in human retinal organoids”为题发表在《Science》杂志上,这也为治疗色盲以及黄斑变性等眼部疾病的药物开发奠定了基础。
1.决定我们能看到颜色的锥形光感器
锥形光感器是我们眼睛能看到颜色的原因,它所表达的视蛋白色素能对不同波长的光作出反应。在最新的研究中,约翰霍普金斯大学的发展生物学家RobertJohnston和他的团队专注于蓝、红、绿的视锥细胞——人眼中的三个锥形光感应器。三种亚型可由其表达的视觉色素来定义:蓝视蛋白(短波长;S)、绿视蛋白(中波长;M)或红视蛋白(长波长;L)。影响视素表达或功能的突变导致各种形式的色盲和视网膜变性。
以前大部分视觉研究都是在老鼠和鱼身上进行的,但是这两种动物都没有人的日视和色觉。所以Johnston的研究团队利用干细胞制造出了“人类眼睛”——类器官。类器官和视网膜的分布、表达谱和圆锥亚形相似。
“我们跟大多数哺乳动物的眼睛不一样的重要原因就是这各三色视觉”第一作者—约翰霍普金斯大学研究生KiaraEldred说,“我们正试图弄清楚也正在研究这些细胞到底为什么能给我们带来特殊的颜色视觉。”
2.甲状腺激素决定视锥细胞的分化
在过去的几个月里,在实验室中细胞逐渐生长发育并变成了成熟的视网膜,研究小组发现首先确定的是蓝色的视锥细胞,其次是红色和绿色。在这两种情况下,他们发现甲状腺激素的水平竟然是决定分子开关的关键。而且,是完全由眼睛本身来控制这种激素水平,因为培养皿中并没有甲状腺。
这一发现表明,锥形细胞调节亚型的分化受甲状腺激素控制。这也解释了为什么早产儿甲状腺激素水平低,因为母亲供应不足,视力障碍的发生率高。
Johnston的实验室一直在探索细胞命运的决定机制——也就是说,子宫里发生什么,它能够把发育中的细胞变成特定的细胞。这也是我们人类生物学未知的领域。Eldred说:“如果我们能回答决定细胞发育最终结果的原因,我们就有可能为那些有光感受器损伤的人恢复色觉。”
当然了,这些发现还只是第一步。将来,该团队希望用“类器官”进一步了解色觉和黄斑等视网膜上其他区域的形成机制。而且,由于黄斑变性是人类致盲的主要原因之一,因此了解黄斑的形成机制将非常有助于临床治疗。与此同时,我们也期待这一天的到来!
参考文献:DS,Hattar S,Taylor J, et al.Thyroid hormone signaling specifies cone subtypes in human retinal organoids.Science,2018,;362(6411).
(来源:中国眼科医生)
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问:8岁孩子眼轴长不算短,与曲率半径比率也一般,尤其右眼看似几年以后就要近视了,但散瞳测了远视储备双眼都有300度的远视储备,是怎么回事呢?眼轴长还有参考必要吗?
答:如果8岁的孩子双眼都有300度的远视储备,那么情况有二: 1、病理性远视,8岁孩子的远视储备不应该超过1.5D 2、换家医院检查,误诊了。 双眼如果有300度的远视储备了,右眼是不可能趋于近视的。
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问:引起眼轴增长的原因是什么?
答:答:首先,我们需要明白眼轴是什么。 由角膜正中到视神经与视网膜黄斑中心窝之间的一条假设线,称眼轴。长22~27毫米,平均为24毫米。沿此轴可作眼球的内旋、外旋运动。(来源:百度百科) 刚出生的婴儿,眼轴只有十几毫米,此时眼睛都是处于远视状态。随着年龄增长,眼球也会随着发育,而眼轴每年也都会有正常的生理性增长,在成年时便发育完成,此时的视力基本已经稳定了。 当然,这是正常的眼轴增长状态,发育完成时的眼轴应该在24毫米左右。 而导致眼睛近视的过度增长又是怎么回事呢? 目前,我国大部分孩子的近视都是轴性近视。即是眼轴的增长速度过快,在视力尚未发育完成前,眼轴已经超过了正常范围。 而导致眼轴过度增长的原因大多是因为后天的一些因素造成,比如:用眼习惯不好,光线环境等等。
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问:不做近视手术 慢慢的调理 眼睛可以变的不近视吗?或者近视度数会下降吗?
答:目前为止没有任何明确的方法可以改变要求的结构,所以近视后,是无法降低度数的。同时,近视手术属于近视的一种矫正方法,并不代表做了手术眼睛就不正常了。未成年的近视患者还应该关注近视的发展速度以及是否会带来视功能方面的障碍,做好近视防控。高度近视眼患者应定期观察眼底变化。
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问:孩子16岁,近视400多度,医生说眼轴有25mm,算正常嘛?眼轴标准是多少?
答:视力正常的成年人在视力停止发育后(18-20岁),眼轴均值大概是24mm。超过24mm,每增长1mm,大概近视300度左右。 16岁的眼轴正常均值应该是23.3mm的样子,目前已经达到25mm,近视400多度,属于中度近视。 眼轴的长度跟近视是有关的,但是近视的度数还需要参考角膜曲率和晶状体屈光的情况。所以不能单纯通过眼轴来判断近视的度数。 建议带孩子到正规的医院或者去专业的眼视光机构进行检查,根据专业的医师的建议来给孩子配眼镜和进行近视防控。 16岁应该是处于高中阶段,尤其到了高三,课业繁重,用眼频繁,如果家长不加以重视,后续可能发展成高度近视,对孩子今后的专业选择和就业都会有影响。
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问:16岁一只眼近视175一只眼远视50度,可以降低屈光参差吗,另外屈光参差还会再涨吗?什么时候能定型?
答:远视眼度数可以降低,但综合考虑建议不对在此年龄又只有五十度的远视做要求。近视度数无法降低,需要观察以往到今的近视发展速度(若是轴性近视还应观察眼轴增长速度),以此判断是否需要近视防控手段。尽可能达到保持参差量不再进一步扩大。
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