神经

中国台湾大学在视网膜神经领域取得重大进展

作者:伊文 来源:iNature 日期:2018-07-08
导读

          2018年6月29日,中国台湾大学生命科学学院联手台湾大学医学院和工学院生物医学工程研究所在PNAS上发表题为“External light activates hair follicle stem cells through eyes via an ipRGC–SCN–sympathetic neural pathway”的文章,该文章证明动物眼睛的光刺激导致毛囊干细胞的快速激活,具有突出的毛发再生,即外部光可以通过ipRGC-SCN自主神经系统电路直接调节组织干细胞。

关键字:  重大进展 

        2018年6月29日,中国台湾大学生命科学学院联手台湾大学医学院和工学院生物医学工程研究所在PNAS上发表题为“External light activates hair follicle stem cells through eyes via an ipRGC–SCN–sympathetic neural pathway”的文章,该文章证明动物眼睛的光刺激导致毛囊干细胞的快速激活,具有突出的毛发再生,即外部光可以通过ipRGC-SCN自主神经系统电路直接调节组织干细胞。

        光敏性视网膜神经节细胞(ipRGCs)本质上表现出几个重要功能,包括昼夜照片夹带,瞳孔光反射,警觉性和趋光性。ipRGCs是否调节其他生理活动是未知的。我们证明外部光刺激可以通过ipRGC-视交叉上核 - 交感神经回路和眼睛来激活毛囊干细胞。在通过光刺激ipRGC后,立即激活全身性交感神经活动。在皮肤中,去甲肾上腺素的局部释放激活毛囊干细胞。该神经回路使得外周组织与外部环境之间能够迅速通信。由于交感神经活动的系统性激活,该电路还可以允许及时响应其他器官中的外部光。它还突出了ipRGC在调节自主神经活动中的功能。

        外部光模式的改变可以通过缓慢夹带视交叉上核(SCN)中央时钟来改变外周组织中的细胞活性。目前尚不清楚其他光敏感组织中的细胞是否能够对外部光线的变化做出快速反应。在这里,我们证明动物眼睛的光刺激导致毛囊干细胞的快速激活,具有突出的毛发再生。机械地,光信号由M1型本征光敏视网膜神经节细胞(ipRGC)解释,其通过黑视蛋白向SCN发信号。随后,立即激活传出交感神经。增加去甲肾上腺素在皮肤中的释放促进刺猬蛋白信号激活毛囊干细胞。因此,外部光可以通过ipRGC-SCN自主神经系统电路直接调节组织干细胞。由于交感神经的激活不限于皮肤,该电路还可以促进对其他稳态组织中的外部光的快速适应性反应。

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