Neue Forschung trägt dazu bei, die grundlegenden biologischen Verständnis, wie die Netzhaut entwickeln

Neue Forschung an der UC Santa Barbara, ist ein Beitrag, um die grundlegenden biologischen Verständnis, wie die Netzhaut entwickeln. Die Studie ist Teil des campus, die Erweiterung von vision research.

Die neuen Studien sind veröffentlicht in der jüngsten online-Ausgabe Der Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Investigative Ophthalmology und Visual Science (IOVS).

Die Wissenschaftler dokumentieren, wie Sie verwendeten Mäuse, die als Forschungs-Modell-Organismus zu zeigen, dass die Größe der verschiedenen Populationen von retinalen Neuronen display weitreichende Variabilität zwischen Individuen. In der PNAS-Artikel, Sie zeigen eine fast zwei-fache variation in der Anzahl der interneuronen genannt horizontale Zellen. In der IOVS Artikel, berichten Sie eine auffällige Schwankung in der Anzahl von Zapfen-Photorezeptoren.

„Diese Studien einzeln belegen die genetischen Determinanten der Nervenzelle Zahl“, sagte Benjamin E., Reese, senior-Autor und professor mit dem Neuroscience Research Institut und die Abteilung von Psychologischem und Neurowissenschaften. „Gemeinsam, Sie zeigen, dass verschiedene Nervenzellen-Typen moduliert sind voneinander unabhängig.“

Mit rekombinanten Inzucht-Mäuse, Irene Whitney, student im Aufbaustudium und ersten Autor der beiden Artikel, und Maria Rabe, Mitarbeiter, Wissenschaftler und co-Autor, in der Lage gewesen zu identifizieren genomische loci, wo polymorphe Gene dazu beitragen müssen, wie die Natürliche variation. In der IOVS Artikel, beschreiben Sie diese Natürliche variation, die für die Bevölkerung von Zapfen-Photorezeptoren, und identifizieren Sie zwei mögliche kausale Gene, die möglicherweise modulieren Kegel-lichtempfänger Produktion auf Chromosom 10.

In der PNAS-Artikel, die Wissenschaftler-Sie arbeiten mit Kollegen aus vier anderen US-Institutionen-zu identifizieren, ein viel versprechender Kandidat-gene an einem locus auf Chromosom 13, ein Transkriptionsfaktor-gen genannt Islet-1. Dieses gen wurde bestätigt, kritisch zu sein für die Regulierung der horizontalen Zell-Zahl in genetisch veränderten Mäusen, in denen der Islet-1-gen erbracht wurde nicht mehr funktionsfähig. Die Wissenschaftler nachgewiesen, dass die expression dieses Gens unterscheidet sich zwischen diese Stämme von Mäusen, die während der Entwicklungsperiode, wenn die horizontale Zellen produziert werden. Sie zeigten auch, dass die Quelle dieser variable Ausdruck, muss durch eine genetische Variante in einem regulatorischen region des Gens selbst. Schließlich ermittelten Sie so ein Einzel-Nukleotid-Polymorphismus erstellen einer E-box, ein DNA-Sequenz gebunden, die durch eine Familie von Transkriptionsfaktoren, die haben vor kurzem gezeigt worden, um eine Rolle in der retinalen Entwicklung.

Das team erklärt, dass solche Natürliche variation des Verhältnisses von Nervenzellen erfordert ein gewisses Maß an Plastizität in den Prozess der Bildung von neuronalen verbindungen, um sicherzustellen, dass die gesamte visuelle Feld ist gedient durch neuronale schaltungen vermitteln, dass unsere visuellen Fähigkeiten. Eine Reihe von anderen veröffentlichten und eingereichten Studien aus, die Reese lab Dokument dieser sehr Plastizität in verschiedenen Stämmen von Mäusen und genetisch veränderten Mäusen.

Bemühungen um die Nutzung der Gentechnik und Stammzellen-Biologie zu reparieren erkrankten Netzhaut hängen von einer volleren Würdigung der Entwicklungsbiologie der Netzhaut, erklärt Reese.

„Diese besonderen Untersuchungen sind nur ein Beitrag in einem enorm komplexen Prozess“, sagte Reese. „Unser Grundsätzliches Interesse ist die Entwicklung der Netzhaut-wie Sie ‚bauen‘ das neuronale Gewebe, das, wenn es voll ausgereift ist, wird vermittelt unseren visuellen Fähigkeiten.“

Vision research an der UCSB wurde kontinuierlich in den letzten Jahrzehnten. „Seit ich hier angekommen im Jahr 1971, UCSB‘ s vision-Forschung umfasst inzwischen Dutzende von Wissenschaftlern in einer Reihe von labs, einen Beitrag zu einer explosion der Forschung auf dem Gebiet“, sagte Steven Fisher, professor emeritus in der Abteilung der Molekularen, Zellulären und Entwicklungsbiologie, und professor am Neuroscience Research Institute.

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