黑視蛋白（melanopsin）是一種在視網(wǎng)膜中的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞蛋白。科學(xué)家研究表明：黑視蛋白并不能幫助人們看清物體的形狀，但它們卻能夠與光，特別是藍(lán)光發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)楹谝暤鞍椎墓饷舻鞍资遣溉閯?dòng)物設(shè)置“機(jī)體生物鐘”所必需的?？茖W(xué)家表示，現(xiàn)在這種蛋白代表了治療糾正混亂的晝夜行為規(guī)律的一個(gè)潛在目標(biāo)靶。

外文名

melanopsin

本質(zhì)

蛋白質(zhì)

研究

黑視蛋白

黑視蛋白最初發(fā)現(xiàn)于1998年，早先的研究已經(jīng)表明，存在于視網(wǎng)膜細(xì)胞中的一個(gè)特殊網(wǎng)絡(luò)中的黑視蛋白可能是將光暗信息傳遞給大腦中的機(jī)體生物鐘的主要遞質(zhì)。含有黑視蛋白的細(xì)胞似乎與賦予人們視覺的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞是分離的；相反，黑視蛋白細(xì)胞對光強(qiáng)變化的感知力不太?；?。

長期以來，科學(xué)家一直試圖了解當(dāng)生理節(jié)奏被夜班或時(shí)差等打亂后，機(jī)體究竟是如何”重新設(shè)置“生物鐘的。2002年12月，兩篇發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究證實(shí)，黑視蛋白在使機(jī)體生物鐘與外部世界同步中起著關(guān)鍵作用?？茖W(xué)家Ruby和他的同事研究了缺失編碼黑視蛋白的基因的基因敲除小鼠，通過這種小鼠研究人員可以衡量該蛋白在適應(yīng)晝夜周期變化中的重要程度。他們發(fā)現(xiàn)，與正常小鼠相比，缺失黑視蛋白基因的小鼠顯示出對光照變化反應(yīng)的減小——它們的機(jī)體生物鐘沒有象正常小鼠那樣將生物鐘“重新設(shè)置”到同樣的基準(zhǔn)。

同樣，在第二項(xiàng)研究中，一個(gè)國際研究小組也發(fā)現(xiàn)缺乏黑視蛋白的小鼠中生物鐘重設(shè)能力降低。這項(xiàng)研究小組由加州圣地亞哥Scripps研究院的Satchidananda Panda領(lǐng)導(dǎo)，他們得出結(jié)論，黑視蛋白是機(jī)體生物鐘執(zhí)行正常功能所必需的，但其它有關(guān)光輸入到生物鐘的機(jī)制也起著一定作用。

機(jī)理

黑視蛋白不僅表達(dá)在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的胞體，在突起（軸突）上也有表達(dá)。視網(wǎng)膜變性RCS大鼠病變發(fā)展晚期視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞總量減少，而含黑視蛋白的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞所占比例反而略有增高，蛋白分析黑視蛋白表達(dá)量無顯著改變，提示mRGCs較普通RGCs對視網(wǎng)膜變性微環(huán)境具有更強(qiáng)的耐受力。

新發(fā)現(xiàn)與相關(guān)評論

新發(fā)現(xiàn)

2010年1月，據(jù)美國《科學(xué)》雜志在線新聞報(bào)道，明亮的光線為什么會(huì)加劇偏頭痛一直是個(gè)未解之謎，這是因?yàn)榭刂埔曈X功能的大腦區(qū)域并未與那些傳輸痛覺的大腦區(qū)域發(fā)生交迭。為了搞清到底是哪些視覺細(xì)胞在背后搗鬼，在貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心及美國哈佛醫(yī)學(xué)院任職的麻醉學(xué)家Rami Burstein和同事，找到了一些患偏頭痛的盲人。

黑視蛋白細(xì)胞能夠解釋為什么光線會(huì)給偏頭痛

在20位志愿加入此項(xiàng)研究的盲人中，6位完全沒有視覺的盲人在偏頭痛發(fā)作時(shí)并未因光線的改變而感覺到病情的增減。但是其他14位志愿者卻正好相反。這是一條非常有趣的線索，因?yàn)楹笳哓?fù)責(zé)大部分的光感知工作的視網(wǎng)膜中的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞存在缺陷。然而，他們可能擁有其他一些功能健全的視網(wǎng)膜細(xì)胞，而這些細(xì)胞則攜帶了一種名為黑視蛋白的受體。評說

研究者Burstein表示，基于這一點(diǎn)，“我們需要跟蹤黑視蛋白”，從而搞清表達(dá)這些蛋白的細(xì)胞是否與傳遞痛覺的細(xì)胞有聯(lián)系。結(jié)果顯示，在實(shí)驗(yàn)室小鼠的大腦中，感光黑視蛋白細(xì)胞的軸突與丘腦中的特殊神經(jīng)細(xì)胞連接在一起，而后者在痛覺的感知中扮演了一個(gè)重要角色。

幾年前參與黑視蛋白發(fā)現(xiàn)研究的布朗大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家David Berson對此表示贊同。他說，這項(xiàng)研究為搞清光線為什么會(huì)使偏頭痛加劇“開辟了新的途徑”。但是他警告說，參與此項(xiàng)研究的盲人志愿者可能仍然具有一些完好無損的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞，這意味著發(fā)現(xiàn)黑視蛋白可能僅僅解開了一部分光—痛之謎。