自己的眼睛自己清!人体自行“吃掉”坏掉的眼球细胞

你知道除了免疫细胞以外,我们的眼球细胞也会像小精灵(Pacman)一样吃掉邻近坏掉的伙伴吗?

美国佛罗里达大西洋大学(Florida Atlantic University,FAU)医学院的 Marc Kantorow 博士等人发现,晶状体里的上皮细胞会吃掉其他因为紫外线、烟尘以及其他污染物而死亡的邻近细胞,藉此避免这些死亡细胞造成的毒性影响。另外,他们还发现一种可以协助细胞清除周边老废残骸的化学物质。但是,在紫外光照射下这种物质会被分解。
晶状体(lens)是使光在眼球中聚焦的重要构造,位于一层透明的角膜(cornea)与充满液体的前房(anterior chamber)之后。虽然角膜提供了物理保护,但是晶状体仍然会受到紫外光的刺激。紫外光照射可能导致晶状体的上皮细胞死亡,而死亡细胞的残骸可能会对其他细胞造成毒性,引发细胞凋亡。另外,晶状体受损也可能导致老化性白内障。
当细胞严重受损时,细胞会产生一种蛋白质,使细胞内的粒线体(mitochondria)发布一些物质,这些物质会导致细胞逐渐缩小、破裂。这个过程称为细胞凋亡(apoptosis)。除了做为组织受损时的修复机制之外,细胞凋亡同时在发育过程以及成熟个体中都是一个重要的现象。例如在发育过程中,细胞凋亡使指间蹼消失;在成熟个体中,表皮细胞的汰换也需要经由细胞凋亡的调控。此时的细胞凋亡是由肿瘤坏死因子(TNF)等外部信号所启动,活化细胞内部的蛋白酶,并开始分解细胞组成,最后使得细胞萎缩、崩解。
另一种细胞死亡的方式称为细胞坏死(necrosis)。在受到外力如物理性的外伤、病毒感染等的影响下,细胞会肿胀破裂并直接发布细胞的组成,这会对周遭的细胞造成相当大的伤害。一般来说,组织中的老废细胞以及残骸都会交由从微血管中钻出的巨噬细胞来清除,但是在晶状体中并没有微血管的存在,自然也没有巨噬细胞能够协助清除可能有毒的废物。
研究人员利用萤光蛋白标记晶状体细胞,将人工诱导凋亡的绿色萤光细胞加入活体红色萤光细胞,并观察随时间变化。他们发现,活细胞会吞食绿色的死亡细胞,并呈现黄色。后续的免疫沉淀实验则协助他们找到吞食细胞所需要的化学物质。
“除了晶状体,”Marc Kantorow表示:“细胞凋亡后所产生的物质对于角膜、皮肤以及肺部等的所有上皮细胞来说都具有毒性。这些物质还可能造成发炎、组织老化、退化性甚至自体免疫疾病。”因此,“研究这个能够减少细胞凋亡影响的机制,有助于对此类疾病的了解,并可能帮助发展治疗方针。”



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95919000:2017-12-14 13:56:46