แนวคิดที่สดใส: การย้ายโปรตีนช่วยให้ดวงตาปรับตัวเข้ากับแสงได้

แนวคิดที่สดใส: การย้ายโปรตีนช่วยให้ดวงตาปรับตัวเข้ากับแสงได้

นานมาแล้วก่อนที่แว่นกันแดดจะเข้ามาในฉาก สัตว์ต่างๆ ได้พัฒนาวิธีต่างๆ เช่น ม่านตาที่เหมือนม่านชัตเตอร์ เพื่อจัดการกับความแตกต่างอย่างมากของแสงที่ดวงตาของพวกมันเผชิญ ท้ายที่สุดแล้ว สัตว์หลายชนิดสามารถเห็นได้ทั้งในคืนที่มีดาวเต็มดวงและวันที่มีแดดจ้าขณะนี้ทีมวิจัยสองทีมได้ค้นพบกลไกระดับโมเลกุลใหม่ที่ช่วยในการมองเห็นของสัตว์ โปรตีนที่เป็นศูนย์กลางของระบบรับแสงที่ซับซ้อนของดวงตาจะย้ายจากส่วนหนึ่งของเซลล์จอประสาทตาไปยังอีกส่วนหนึ่งเพื่อปรับความไวของเซลล์

Vadim Arshavsky จาก Harvard Medical School

ในบอสตัน กล่าวว่า “นี่เป็นธีมใหม่” ในการปรับแสง ผู้เขียนหนึ่งในรายงานที่ปรากฏในNeuron เมื่อวันที่ 28 มีนาคม กล่าว

ดวงตาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขึ้นอยู่กับเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย ซึ่งเป็นเซลล์เรตินาที่เรียกว่าเซลล์รับแสง เซลล์เหล่านี้เล่นคอมเพล็กซ์โปรตีนที่ตอบสนองต่อแสงโดยการสร้างสัญญาณไฟฟ้าที่เดินทางไปยังสมอง เมื่อโฟตอนกระทบกับโปรตีนที่รับรู้แสงที่เรียกว่า rhodopsin โปรตีนอีกชนิดหนึ่งคือทรานสดูซินจะขยายสัญญาณ โฟตอนที่กระทบกับโมเลกุลของโรดอปซินเพียงตัวเดียวอาจกระตุ้นโมเลกุลของทรานสดูซินหลายร้อยตัว

กว่าทศวรรษที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยหลายกลุ่มรายงานว่าทรานสดูซิน

เคลื่อนออกจากส่วนนอกของแท่งที่รับรู้โฟตอนเมื่อดวงตาของหนูสัมผัสกับแสง หลังจากนักวิทยาศาสตร์คนอื่นท้าทายข้อมูลว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ทดลอง งานก็ถูกลืมไปมาก

ด้วยการใช้เทคนิคที่แม่นยำยิ่งขึ้น ตอนนี้กลุ่มของ Arshvasky ได้ยืนยันการค้นพบก่อนหน้านี้แล้ว เมื่อหนูได้รับแสงแดดปานกลาง มากถึง 90 เปอร์เซ็นต์ของทรานสดูซินจะย้ายจากส่วนนอกไปยังส่วนอื่นของเซลล์ร็อด นักวิจัยรายงาน

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

ด้วยการแยกทรานสดูซินออกจากโรโดปซิน การเคลื่อนไหวนี้ดูเหมือนว่าจะลดความแรงของการส่งสัญญาณลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับปริมาณแสงที่กำหนด แท่งจะสร้างสัญญาณไฟฟ้าที่น้อยลง ทีมของ Arshvasky สาธิตการปรับนี้โดยการวัดสัญญาณไฟฟ้าของเรตินาของหนู กลุ่มทดลองใช้อิเล็กโทรดที่ติดอยู่กับคอนแทคเลนส์ขนาดเล็กบนดวงตาของสัตว์ การปรับขยายช่วงของการส่องสว่างซึ่งแท่งไฟสามารถทำงานได้ถึง 10 เท่า

ในแนวทางเดียวกัน Armin Huber จาก University of Karlsruhe ในเยอรมนีและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ศึกษาเซลล์รับแสงของแมลงวันผลไม้ โดยมุ่งเน้นไปที่ช่องโปรตีนที่ควบคุมการไหลของไอออนผ่านเซลล์ ในแมลงวันที่เลี้ยงในที่มืด โปรตีนมีอยู่มากในสารเชิงซ้อนที่ตรวจจับแสงได้ อย่างไรก็ตาม หลังจากที่แมลงวันได้รับแสงแล้ว มันก็จะหายไปจากสิ่งที่ซับซ้อน ภายในหนึ่งชั่วโมงหลังจากได้รับ สารดังกล่าว โปรตีน 70 เปอร์เซ็นต์ได้ย้ายไปยังช่องเก็บภายในเซลล์ ทีมของ Huber รายงานในNeuron

ฮูเบอร์ชี้ให้เห็นว่าช่องไอออนที่เกี่ยวข้องมีบทบาทในกระบวนการที่ไม่ใช่การมองเห็นหลายอย่าง เช่น การตรวจจับความเจ็บปวดและอุณหภูมิ “ผลกระทบที่สำคัญที่สุดของเอกสารของเรา” ฮูเบอร์กล่าว “อาจอยู่ในความเป็นไปได้ที่สมาชิกคนอื่นๆ ในครอบครัวนี้ต้องได้รับการย้ายถิ่นเช่นกัน”

Roger Hardie แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักรใน คำอธิบายของNeuronกล่าวว่า “การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการปรับตัวรับแสง

Credit : สล็อตเว็บตรง