肌细胞帮真涡虫眼睛更生
肌细胞帮真涡虫眼睛更生
真涡虫荧光图像。视觉轴突和光感觉器神经元显示为青色，路标样细胞显示为洋赤色。 图片来历：Lucila Scimone, Whitehead Institute
假如淡水糊口的真涡虫可以在几天内从头长出眼睛。它们是如何做到这一点的呢？这是美国怀特海德研究所Peter Reddien尝试室多年来一直在研究的问题。克日，该团队有了一些新看法：他们发明白一种新范例的细胞，有大概作为路标来辅佐这些蠕虫完成从眼睛到大脑的神经回路重建。
这种蠕虫可以再生身体的任何部门，而眼睛尤其是一个值得研究的部门。真涡虫的眼睛由能捕获光泽的光感觉器神经元构成，这些神经元通过轴突毗连到大脑。当神经系统在胚胎中发育时，被称为先锋轴突的第一批神经纤维蜿蜒穿过组织，形成感知息争释外部刺激所需的回路。这些轴突由一种叫做路标细胞的非凡细胞辅佐前进。在很多生物体中，一旦发育完成，这些路标细胞凡是不会在成年期获得更新。这就是为什么当人类经验大脑或神经损伤时，这种损伤凡是是永久性的。
然后，在2018年，Reddien尝试室的Lucila Scimone在成年真涡虫身上发明白一些令人惊奇的对象：一群神秘的细胞大概在引导轴突发展方面发挥了浸染。
当研究人员对这些细胞举办鉴按时，他们发明这些细胞不表达任何作为光感觉器神经元特征的基因。相反，他们在肌肉组织中发明白相关标志。在其他生物体中，路标细胞凡是是神经元或神经胶质。肌肉细胞充当路标是不寻常的。但之前研究表白，真涡虫肌肉细胞还发挥着其他非凡的浸染，好比排泄细胞外基质。
研究人员开拓了一种眼移植要领，可以把一只动物的眼睛移植到另一只动物身上。这时，假如位置符合，来自眼睛的轴突投影，根基上会毗连到大脑，发生一种成果状态。
研究人员还缔造了基因工程涡虫，它们有肌肉细胞，可是没有眼睛，然后把眼睛移植到它们没有眼睛的头上。公然，神经元正常发展，并能调解它们的轨迹。但没有这些细胞，环境就纷歧样了。当研究人员将眼睛移植到没有这些肌肉细胞的涡虫身体时，光感觉器神经元并没有毗连到大脑中心。
这些发明表白，这些细胞完全独立于视觉系统——它们不是由眼睛或光感觉器神经元形成的，而是大概在神经元发展之前就形成了——这为路标的浸染提供了更多的证据。
这项研究在扩大再生医学本领中向前迈进了一步。研究人员暗示，想象这样一个场景：或人经验了脊髓损伤、眼损伤或中风，导致神经回路丧失，我们的研究对生物体再生治疗这些损伤提供了看法。
相关论文信息：https:// doi.org/10.1126/science.aba3203
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