科学家看到了光:视觉是如何将信息传递给大脑的
200多年前,科学家们就知道,当光线照射到视网膜时,视觉是由一系列化学反应开始的,但具体的化学反应过程在很大程度上一直是个谜。来自美国和瑞士的一组研究人员通过“捕捉”这种化学交流为未来的研究提供了新的线索。这项研究发表在2009年2月的FASEB杂志的研究,可能会发展出治疗某些形式的失明和视力障碍的新疗法。
这项发现的中心是视紫红质转导的信号。视紫红质是眼睛中的一种色素,有助于感知光线。转导素是一种蛋白质(有时被称为“GPCR”),它最终向大脑发出光存在的信号。研究人员能够“定格”视紫红质和转导素之间的化学交流,以研究这是如何发生的,以及在某些疾病的分子水平上发生了什么问题。
据参与这项研究的资深科学家Krzysztof Palczewski说,“这些结果可能对发现和开发治疗gpcr相关功能障碍和疾病的更具体药物具有重要意义。”涉及GPCR功能障碍的健康问题包括失明、糖尿病、过敏、抑郁、心血管缺陷和某些形式的癌症。
为了做出这一发现,科学家们直接从牛视网膜中分离出视紫红质/转导素。这些膜悬浮在溶液中,暴露在光下启动化学信号传递过程。在光照后,任何污染的蛋白质都被去除,剩下的“锁定”在化学交流中的视紫红质和转导蛋白被用离心机去除。除了帮助科学家了解视觉是如何开始的,这项研究还可能影响影响心跳、血压、记忆、痛觉和感染反应的疾病,因为人们相信这些疾病是由涉及类似蛋白质的类似化学通讯调节的。
“到目前为止,科学家们一直对视觉究竟是如何开始的一无所知。这项令人兴奋的新工作展示了光是如何成为大脑的化学信号的。FASEB杂志.“可以说,现在我们看到了曙光,针对各种疾病,完全新型的量身定制成为可能。”
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资料来源:美国实验生物学协会联合会