• Saturday July 20,2019

Terapi gen memberikan penglihatan warna penuh kepada monyet buta warna

Anonim

Orang-orang dengan buta warna merah-hijau sukar untuk memberitahu warna merah dari hijau kerana kesalahan dalam satu gen. Warisan mereka merampas mereka dari salah satu daripada tiga jenis sel konvensional sensitif warna yang memberi kita penglihatan warna. Dengan teknologi moden, saintis mungkin dapat memasukkan salinan gen kerja ke mata seorang buta warna, mengembalikan penglihatan warna penuh.

Anda mungkin berfikir bahawa otak dan mata akan memerlukan penyusun semula yang substansial untuk menggunakan perkakasan baru, tetapi Katherine Mancuso dari University of Washington menganggap sebaliknya. Dia telah menggunakan terapi gen untuk memberikan penglihatan warna penuh kepada monyet tupai dewasa yang telah merah-hijau buta sejak lahir, membuka dunia merah dan oren yang tidak kelihatan sebelumnya, tepat di depan mata mereka.

Kejayaan beliau membuktikan bahawa menambahkan sel kon ketiga ke dalam retina dengan hanya dua tidak banyak cabaran teknikal kerana pada mulanya nampaknya - slot sel baru dengan semua kemudahan peranti keras plug-and-play. bahawa mamalia awal dapat berevolusi penglihatan tiga warna hanya dengan mengembangkan jenis sel kon yang ketiga, dengan sedikit cara pengendalian genetik tambahan atau pendawaian saraf. Jika apa-apa, kon ketiga mungkin mengeksploitasi litar yang sudah sedia untuk memproses isyarat daripada salah seorang adik-beradiknya.

Mata manusia mempunyai tiga jenis sel kerucut - kerong S yang sensitif terhadap panjang gelombang violet-ish pendek, kerangka M yang sensitif terhadap panjang gelombang biru kehijauan sederhana, dan L-kerucut yang sensitif terhadap panjang gelombang kemerahan yang lebih lama. Setiap jenis sel kerucut mengandungi pigmen sensitif cahaya yang berbeza - sebuah opsin - dan masing-masing dihasilkan oleh satu gen. Kebutaan warna merah-hijau adalah apa yang berlaku apabila gen untuk M-opsin atau L-opsin cacat.

Dalam monyet tupai, wanita melihat dunia yang lebih berwarna dari lelaki. Walaupun mereka mempunyai tiga opsin yang sama yang dilakukan oleh manusia, lelaki tidak mempunyai gen untuk L-opsin dan tidak dapat melihat merah. Mancuso mengubahnya dengan memuat gen L-opsin manusia menjadi virus dan menyuntikkannya ke dalam monyet 'retinas . Akibatnya, kira-kira 15-30% daripada setiap M-cones haiwan juga menghasilkan L-opsin. Ia menipu bahawa penyelidik lain telah digunakan untuk memberikan tikus keupayaan untuk melihat merah dan ia jelas bekerja untuk monyet juga.

Proses ini mengambil banyak tindakan tweaker dan gagal, tetapi apabila Mancuso menyempurnakannya, hasilnya luar biasa. Ia menguji monyet dengan tiga koleksi titik, dua di antaranya berwarna kelabu dan salah satunya berwarna. Tugas mereka adalah mudah - sentuh set berwarna dan dapatkan semangat jus yang memuaskan.

Monyet wanita dapat melihat titik-titik merah, hijau, biru dan kuning, tetapi dengan hanya dua jenis kerucut, monyet lelaki hanya boleh mengeluarkan warna biru dan kuning. Tetapi selepas suntikan virus mereka, mereka juga boleh memilih empat warna dan mereka juga dapat melihat warna biru-hijau terhadap latar belakang merah-ungu. Sepanjang 5 bulan, palet merah dan oren baru dibuka kepada mereka.

Kemahiran baru mereka masih ada selepas dua tahun dan Mancuso merancang untuk terus menonton monyet untuk melihat apakah mereka mempunyai kesan sampingan jangka panjang. Untuk rawatan yang sama untuk digunakan pada manusia, data keselamatan jangka panjang itu akan menjadi penting, seperti tahun-tahun penyelidikan lanjut.

Walau bagaimanapun, tidak menafikan bahawa kejayaan Mancuso adalah menarik dan menjanjikan, terutamanya kerana banyak aspek penglihatan kami ditetapkan semasa "tempoh kritikal" pembangunan semasa zaman kanak-kanak. Jika otak kita tidak mengalami jenis isyarat tertentu dalam tetingkap masa ini, mereka tidak dapat mengembangkan litar saraf yang diperlukan untuk memprosesnya. Contohnya, percubaan Seminal David Hubel dan Torsten Weisel dengan anak kucing menunjukkan bahawa menghentikan mereka menggunakan satu mata semasa hidup awal menghalang mereka daripada membangunkan penglihatan binokular biasa kemudian.

Tetapi eksperimen Mancuso menunjukkan bahawa ini tidak benar untuk penglihatan warna, yang bermaksud bahawa terapi gen berpotensi 'memperbaiki' buta warna merah-hijau pada orang dewasa, tanpa terhad kepada yang sangat muda. Walaupun ada gangguan penglihatan tidak mungkin untuk 'menyelesaikan', Mancuso meramalkan "bahawa [teknologi lain], seperti terapi gen untuk buta berwarna merah-hijau, akan memberikan penglihatan di mana ada buta sebelumnya."

Sebagai sidenote, ia mengganggu saya bahawa salah satu daripada siaran akhbar (dan mungkin banyak laporan) mengatakan bahawa saintis "menyembuhkan" buta warna di monyet. Mereka tidak melakukan apa-apa. Monyet tupai lelaki hanya mempunyai dua jenis kon secara semulajadi . Ia seperti mengatakan bahawa kita telah menyembuhkan manusia dengan bipedality dengan mencantumkan dua kaki tambahan ke atas mereka.

Lebih pada mata:

  • Sel sel manusia membolehkan tikus melihat warna-warna baru
  • Dari siang hingga malam - pelajaran dalam evolusi mata dengan monyet burung hantu
  • Mamalia pada waktu malam kelihatan gelap dengan menukar DNA yang dipindahkan ke dalam kanta
  • Mata spookfish menggunakan cermin dan bukan kanta
  • Ubur-ubur dan mata manusia dipasang menggunakan blok bangunan genetik yang serupa
  • Udang mantis mempunyai cara yang unik untuk dilihat

Rujukan: Nature doi: 10.1038 / nature08401




Artikel Yang Menarik

Internet kelihatan seperti Dandelion Fraktal

Internet kelihatan seperti Dandelion Fraktal

Barrett Lyon Pada tahun 2004 kawan-kawan Barrett Lyon menaruh $ 50 bahawa dia tidak dapat memetakan seluruh Internet dalam sehari. Dalam masa dua minggu, ahli teknologi dan usahawan yang telah menerangkan diri sendiri telah mencipta satu program yang boleh menghasilkan visualisasi terperinci sambungan Internet dalam beberapa jam

Dokumen Mengesan Masyarakat Nut-Phobik Dengan Mass Hysteria

Dokumen Mengesan Masyarakat Nut-Phobik Dengan Mass Hysteria

Ketakutan yang meresap alahan kacang di kalangan kanak-kanak telah menjadi tidak terkawal, kata seorang doktor, bahawa ia boleh dianggap sebagai penyakit berjangkit psikogenik massa (MPI), lebih dikenali secara tidak rasmi sebagai histeria massa. Menulis dalam Jurnal Perubatan British , ahli sosiologi perubatan, Nicholas Christakis berpendapat bahawa sebahagian kecil kemasukan dan kematian di hospital adalah akibat tindak balas alergi terhadap kacang namun langkah yang lebih keras dibawa masuk untuk menghalang mana-mana kanak-kanak bersentuhan dengan kacang

Ais Sudah tentu Ada Surface Bulan

Ais Sudah tentu Ada Surface Bulan

Kami telah melihat bukti deposit ais di permukaan Mercury dan Ceres, tetapi kita kini boleh menambah badan angkasa yang lebih dekat ke kelab. Penyelidikan yang diterbitkan pada 20 Ogos di Prosiding Akademi Sains Kebangsaan memperlihatkan bahawa tandatangan spesifik ais air berada di atas kawah-kawah yang sejuk di dekat tiang bulan - membuktikan kewujudan ais permukaan bulan buat kali pertama

Chimp Sex: Curlyly Complicated

Chimp Sex: Curlyly Complicated

Ahli psikologi British, Simon Townsend pasti memilih satu garis kerja yang menarik. Daripada membuat neurosis manusia, dia memilih menghabiskan 10 bulan berkhemah di Hutan Budongo Uganda, memantau kehidupan seks aktif sekumpulan cimpanzi dan membuat rekaman audio mengenai pertemuan seksual mereka. Selain menyediakan fodder untuk perbualan parti koktail yang menarik, Townsend juga membuat beberapa penemuan yang menarik tentang masa dan mengapa chimps wanita menangis semasa kawin

Adakah Aliens Memahami Rekod Emas Voyager?

Adakah Aliens Memahami Rekod Emas Voyager?

Kapal angkasa Pioneer dan Voyager terkenal mengandungi mesej kepada sesiapa saja yang mungkin dapat menemukannya pada suatu hari nanti. Kedua-dua Perintis membawa plak, manakala para Voyager membawa rekod ponografi. Banyak usaha yang dilakukan untuk membuat objek ini, tetapi boleh pemerhati asing benar-benar memahami mesej yang telah kami kirimkan kepada bintang-bintang

Cara Baru untuk Menguji Dadah: dalam Tikus Dengan Hidupan Manusia

Cara Baru untuk Menguji Dadah: dalam Tikus Dengan Hidupan Manusia

Apa Berita: Walaupun tikus merupakan alat utama untuk penyelidikan biomedik, mereka tidak selalu berguna untuk menguji ketoksikan ubat-ubatan farmaseutikal kerana mereka tidak bereaksi terhadap dadah dengan cara yang sama seperti yang dilakukan oleh manusia. Tetapi dalam satu kajian baru, yang diterbitkan dalam jurnal PNAS , para saintis di MIT telah mendapat masalah ini dengan menanam tikus dengan orang-orang yang kecil dan manusia