研究:甲狀腺激素濃度影響視椎細胞,讓眼睛看到的顏色不同

  • 照片檔 ID:522188889

《科學》雜誌上的研究論文指出,約翰霍普金斯大學的研究團隊,利用幹細胞創造近似人類眼睛的器官,來研究影響眼睛顏色的視椎細胞,在胚胎發育時期視怎麼去形成顏色視覺的?

製造類似人類的視網膜

約翰霍普金斯大學研究團隊發現,製造了類似人類的微型視網膜細胞,它含有探測到紅光、藍光和綠色光的錐狀細胞,並可以處理光線產生大腦用來生成視覺的電脈衝,並觀察微型視網膜細胞是如何形成?

眼睛本身會分泌甲狀腺激素的濃度不同,會影響視椎細胞分化成藍色、紅色和綠色等不同視錐細胞。微型視網膜細胞會首先發育出藍色視錐細胞,然後是紅色視錐細胞和綠色視錐細胞。然後,研究團隊利用CRISPR基因編輯技術,阻止發育中的細胞接觸甲狀腺素,結果顯示細胞只會出現藍色的視錐細胞,卻不會分化成綠色和紅色視錐細胞。

接著研究團隊恢復胚胎細胞接觸甲狀腺素,結果再次證實,甲狀腺激素信號出現時,會幫助藍色視錐細胞分化為綠色視錐細胞和紅色視錐細胞。

發現早產兒容易出現視力障礙的原因

研究團隊表示,實驗證實了甲狀腺激素是促進視錐細胞發育的關鍵因子,當早產兒以不足10月的狀態誕生於世,所接觸由母體所供應的甲狀腺素濃度較低,所以會使綠色視錐細胞和紅色視錐細胞無法分化,發育健全。並解釋了為什麼甲狀腺激素含量較少的早產兒更容易出現視力障礙。

研究團隊表示,希望這個科學上的發現能讓幫助其他的科學團隊從幹細胞中精確地製造出特定的錐體細胞從而為治療色盲開啟新的道路,而他們接下來的研究工作,將著眼於更廣泛地去瞭解人類的三色視覺,並可能研究視網膜上的其他區域的發育過程以及驅動這一過程的機制。

參考文章:Thyroid hormone signaling specifies cone subtypes in human retinal organoids

期刊小檔案:《科學》《Science》是美國科學促進會出版的一份學術期刊,為全世界最權威的學術期刊之一。 該期刊的主要關注點是出版重要的原創性科學研究和科研綜述,此外《科學》《Science》也出版科學相關的新聞、關於科技政策和科學家感興趣的事務的觀點。

延伸閱讀

天冷總是覺得視力模糊?小心眼睛血管收縮造成的各種眼疾

一起床眼睛看不見啦! 認識視力殺手「急性視神經中風」

文/黃聖筑  圖/許嘉真