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神经嵴细胞在眼睛发育中起关键作用

英国科学家最近在《自然·通讯》杂志上发表论文,揭示了神经嵴细胞在脊椎动物眼睛发育中的关键作用。这一发现有助于深入理解眼睛的发育过程及相关疾病。

脊椎动物的眼睛结构复杂,包含多个组成部分。眼睛后部是视网膜,由色素上皮层和视网膜感觉层组成。感觉层的神经元和感光细胞捕获光线并将其转化为神经信号,传送至大脑形成视觉;色素上皮层与脉络膜相连,提供支持、营养、遮光、散热及再生修复等功能。眼睛前部则是角膜和虹膜,负责聚焦光线至视网膜。

眼睛各部分的正常发育和正确排列是健康视力的基础。然而,长期以来科学家困惑于:晶状体和视网膜分别由外胚层和中枢神经系统两种不同组织发育而来,这些组织如何协调发育成功能完整的器官?

为解答这一问题,研究人员利用鸡胚胎进行实验,发现神经嵴细胞——脊椎动物胚胎发育中的一种过渡性结构——起着关键作用。在眼睛发育过程中,神经嵴细胞向外胚层发出TGF-β信号通路,同时激活Wnt信号通路。这两种信号通路的协同工作确保眼睛各组织“各就各位”,最终形成健康器官。

伦敦国王学院的安德烈·斯特赖特博士表示,此前已知神经嵴细胞对头部发育重要,可发育成骨骼、感觉神经元等,但此次发现其在眼睛发育中的作用,提出令人兴奋的假设:神经嵴细胞不仅参与眼睛发育,也可能与头部多种感觉器官的发育相关。

斯特赖特指出,TGF-β和Wnt信号通路在眼睛发育中的相互作用十分复杂,识别这两种信号是一项艰巨任务。然而,基于这一发现,他们已能回答“头部发育中各部分结构差异”及“人类眼部发育异常原因”等问题。

(责任编辑:泉水)