让眼睛进行“光合作用”可以治疗常见的视力问题

将植物的光捕获结构重新安置到眼睛可能会对抗干眼症造成的损害

来源:Science Magazine

植物依靠光生存,通过光合作用捕获能量来制造食物,但我们缺乏做同样事情的分子机制。现在,一个研究小组已经在实验室培养的小鼠和人类细胞中设计出了具有光合作用结构的细胞——不是为了营养,而是为了创造一种治疗一种常见的、痛苦的疾病——干眼症的方法。该小组在《今日细胞》杂志上报告说,该策略不仅刺激细胞产生一种可以缓解炎症的分子,而且当将该机制引入小鼠体内时,还逆转了干眼损伤。

东京大学细胞生物学家 Sachihiro Matsunaga(未参与该研究)表示,这项工作“引人注目”。 “作者提供了一系列令人信服的数据,表明光合作用光反应得以保留……并且可以在哺乳动物细胞内进行。”

只有植物、藻类和某些微生物进化出了光合作用的能力。然而,一些海蛞蝓通过从藻类中劫持叶绿体(进行光合作用的细胞器)来补充其正常饮食。两年前,Matsunaga 和同事在实验室完成了类似的移植,将整个叶绿体移植到人体细胞中,并使细胞器保持运行至少 2 天。

其他寻求疾病疗法的研究人员想知道,赋予我们的细胞更有限的光合作用能力是否可以产生促进能量供应或抑制炎症的分子。例如,在 2022 年的一项研究中,一个中国团队将含有部分光合作用机制的颗粒注射到患有关节炎的小鼠的膝关节中。科学家们在《自然》杂志上透露,动物膝盖软骨的分解速度减慢。