了解眼睛发育的代谢基础

2023-07-15 08:53:32
导读 根据发表在《自然通讯》上的一项新的西北医学研究,有氧糖酵解是细胞将葡萄糖转化为乳酸的过程,是哺乳动物眼睛发育的关键。虽然众所周知,

根据发表在《自然通讯》上的一项新的西北医学研究,有氧糖酵解是细胞将葡萄糖转化为乳酸的过程,是哺乳动物眼睛发育的关键。

虽然众所周知,视网膜细胞在细胞分化过程中使用乳酸,但这一过程在早期眼睛发育中发挥的确切作用此前尚不清楚。

范伯格心血管和肾脏研究所血管和发育生物学中心主任、Thomas D. Spies 淋巴代谢教授 Guillermo Oliver 博士表示,这些发现进一步加深了该领域对器官发育代谢途径的理解,和该研究的资深作者。

“长期以来,我的实验室一直对发育生物学感兴趣。特别是表征调节早期眼睛形态发生的分子和细胞步骤,”奥利弗说。“对我们来说,问题是:‘我们脸上这些非凡而关键的感觉器官是如何开始形成的?’”

奥利弗实验室的博士后研究员、该论文的第一作者 Nozomu Takata 博士最初通过开发胚胎干细胞衍生的眼类器官来解决这个问题,这些类器官是在培养皿中工程化的器官样组织。有趣的是,他观察到早期小鼠眼睛祖细胞表现出较高的糖酵解活性和乳酸产量。

研究表明,在培养的类器官中引入糖酵解抑制剂后,正常的视神经泡发育停止,但添加乳酸使类器官恢复正常的眼睛形态发生或发育。

Takata 和他的合作者随后使用全基因组转录组和使用 RNA 和 ChIP 测序的表观遗传分析将这些类器官与对照进行比较。他们发现,抑制糖酵解并在类器官中添加乳酸可以调节早期眼睛发育所需的某些关键和进化保守基因的表达。

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