研究人员发现在小鼠的成熟视锥细胞中,视觉色素的产生是由甲状腺素控制的。他们推测,这种机制存在于所有哺乳动物中,也包括人类。
在视觉中有哪一部分与甲状腺有关呢?现在认为,调节视锥细胞产生哪种视觉色素的就是甲状腺激素。过去猜测,视锥细胞的彩色控制掌握在成熟的视网膜上。德国马克思•普朗克大脑研究所、法兰克福大学和奥地利维也纳大学的研究人员发现在小鼠的成熟视锥细胞中,视觉色素的产生是由甲状腺素控制的。他们推测,这种机制存在于所有哺乳动物中,也包括人类。如果情况如此,成年人甲状腺不足将会影响到彩色视觉。 甲状腺素在人体和神经系统发育过程中起了重要作用。先天性甲状腺素不足的儿童具有严重的生理和智力缺陷,因此要对新生儿进行常规的甲状腺不足检测,一旦有指征就要进行激素替代治疗。 小鼠研究发现,甲状腺素在眼睛发育、特别是视锥细胞发育过程中发挥了重要作用。视锥细胞是视网膜中与彩色视觉有关的细胞。哺乳动物有两种视锥细胞分别含有一种视觉色素(视蛋白),一种感受短波光线(紫外/蓝视蛋白),另一种感受中长波光线(绿视蛋白)。视锥细胞表达有甲状腺素受体,一旦它被该激素激活,就会抑制紫外/蓝视蛋白的合成并促进绿视蛋白的产生。 到目前为止,甲状腺素控制视蛋白产生被认为是一种发育现象。专家推测,在成熟的视锥细胞中,已经发育建立的“视蛋白”程序是固定的,不需要进一步调节。这一看法受到了马丁•高斯曼研究小组的挑战。他们研究证明,成熟视锥细胞中视蛋白的产生仍然受甲状腺素水平的控制。 研究人员一开始对甲状腺素与小鼠出生后视锥细胞早期发育之间的关系进行了分析。“随后我们想知道,甲状腺素影响视锥细胞的时间窗口是多长,以及激素停止影响视蛋白产生的时间是在什么时候。”研究人员说。“我们吃惊地发现并没有这么一个终结点,甚至在小鼠出生数周后都有甲状腺素的影响。”随后,研究人员对甲状腺机能减退的成熟小鼠视锥细胞进行了数周的分析。这些小鼠所有的视锥细胞都转向于产生紫外/蓝视蛋白而减少了绿视蛋白的产生。通过使其激素水平回到正常的治疗,这些视锥细胞又回到了产生视蛋白的调节状态,一种视锥细胞产生绿视蛋白,另一种产生紫外/蓝视蛋白。研究人员总结说,这些根据视蛋白而分出的视锥细胞终生是受甲状腺素控制的,它们也是动态的和可逆的。 “这项研究除了对视网膜研究重要外,还具有临床意义。”高斯曼说。“如果这种机制在人类视锥细胞中也起作用,成年人因碘摄入不够或甲状腺切除导致甲状腺素分泌不足,将会影响视锥细胞的视蛋白产生和彩色视觉。”临床文献中没有类似的报告,可能是因为甲状腺素不足的症状很严重,视锥细胞在没有表现出视蛋白异常时就首先开始治疗了。 (责任编辑:glia) |