Mitochondria tuaj yeem txhim kho qhov pom los ntawm kev ua cov xim hauv lub khob hliav qab kom zoo dua ntawm kev ntes lub teeb

Cov pob khoom ntawm mitochondria (daj) nyob rau hauv gopher photoreceptor cones ua lub luag haujlwm npaj txhij txog hauv kev tsom ntau meej ntawm lub teeb diffuse (glow los ntawm hauv qab) (xiav beam).Qhov kev coj cwj pwm kho qhov muag no tuaj yeem txhim kho qhov muag pom los ntawm kev ua cov pigments hauv lub khob hliav qab kom zoo dua ntawm kev ntes lub teeb.

Ib tug yoov tshaj cum saib koj los ntawm microlens array.Koj tig koj lub taub hau, tuav lub flyswatter nyob rau hauv koj txhais tes, thiab saib lub vampire nrog koj lub siab mos siab muag, ib leeg-lensed qhov muag.Tab sis nws hloov tawm tias koj tuaj yeem pom ib leeg - thiab lub ntiaj teb - ntau dua li qhov koj xav.

Ib txoj kev tshawb fawb luam tawm lub hli dhau los hauv phau ntawv Journal Science Advances pom tias hauv lub qhov muag mammalian, mitochondria, cell-nourishing organelles, tuaj yeem ua lub luag haujlwm microlens thib ob, pab kom pom lub teeb ntawm photopigments, cov xim no hloov lub teeb rau hauv paj hlwb rau lub hlwb. txhais.Cov kev tshawb pom pom zoo sib xws ntawm lub qhov muag mammalian thiab lub qhov muag ntawm cov kab thiab lwm yam arthropods, qhia tias peb tus kheej ob lub qhov muag muaj latent optical complexity thiab evolution tau ua ib feem ntawm peb cov cellular anatomy pom rau siv tshiab.

Lub lens nyob rau pem hauv ntej ntawm lub qhov muag tsom teeb los ntawm ib puag ncig mus rau ib txheej nyias ntawm cov ntaub so ntswg tom qab, hu ua retina.Nyob ntawd, cov hlwb photoreceptor - lub cones uas xim peb lub ntiaj teb thiab cov pas nrig uas pab peb taug kev hauv lub teeb qis - nqus lub teeb thiab hloov mus rau hauv cov teeb liab neural uas mus rau lub hlwb.Tab sis photopigments nyob rau ntawm qhov kawg ntawm lub photoreceptors, tam sim ntawd tom qab cov tuab mitochondrial pob.Txoj kev coj txawv txawv ntawm cov pob no hloov mitochondria mus rau qhov zoo li tsis tsim nyog lub teeb tawg-pov thawj teeb meem.

Mitochondria yog "qhov teeb meem kawg" rau cov teeb pom kev zoo, hais tias Wei Li, tus kws tshawb fawb laus ntawm National Eye Institute thiab tus thawj coj sau ntawv.Tau ntau xyoo, cov kws tshawb fawb pom pom tsis tuaj yeem nkag siab txog qhov txawv txav ntawm cov organelles - tom qab tag nrho, mitochondria ntawm cov hlwb feem ntau cling rau lawv lub hauv paus organelle - lub nucleus.

Qee cov kws tshawb fawb tau hais tias cov kab teeb no yuav hloov zuj zus mus tsis deb ntawm qhov chaw teeb liab hloov mus rau hauv cov teeb liab neural, cov txheej txheem siv zog uas tso cai rau lub zog kom yooj yim nqus thiab xa sai.Tab sis tom qab ntawd kev tshawb fawb pib qhia tias photoreceptors tsis xav tau ntau npaum li mitochondria rau lub zog - hloov, lawv tuaj yeem tau txais ntau lub zog hauv cov txheej txheem hu ua glycolysis, uas tshwm sim hauv lub cell gelatinous cytoplasm.

Lee thiab nws pab neeg tau kawm txog lub luag haujlwm ntawm cov mitochondrial tracts los ntawm kev tshuaj xyuas lub khob hliav qab ntawm ib tug gopher, ib tug tsiaj me me uas muaj qhov pom kev zoo thaum nruab hnub tab sis qhov tseeb yog qhov muag tsis pom thaum hmo ntuj vim tias nws lub khob hliav qab photoreceptors loj heev.

Tom qab lub computer simulations pom tias mitochondrial bundles tuaj yeem muaj cov khoom siv kho qhov muag, Lee thiab nws pab neeg tau pib sim ntawm cov khoom tiag.Lawv siv cov qauv nyias nyias ntawm cov squirrel retinas, thiab feem ntau ntawm cov hlwb raug tshem tawm tsuas yog ob peb lub khob, yog li lawv "tsuas yog ib lub hnab ntawm mitochondria" zoo zoo ntim rau hauv daim nyias nyias, Lee hais.

Los ntawm illuminating tus qauv no thiab ua tib zoo tshuaj xyuas nws nyob rau hauv ib tug tshwj xeeb confocal microscope tsim los ntawm John Ball, ib tug kws tshawb fawb nyob rau hauv Lee lub lab thiab tus thawj coj ntawm txoj kev tshawb no, peb pom ib tug unexpected tshwm sim.Lub teeb dhau los ntawm mitochondrial beam zoo li lub teeb ci ntsa iab, ua kom pom tseeb.Cov kws tshawb fawb tau thaij duab thiab cov yeeb yaj kiab ntawm lub teeb nkag mus rau qhov tsaus ntuj los ntawm cov microlenses, qhov twg cov duab thaij duab tos hauv cov tsiaj muaj sia.

Lub pob mitochondrial plays lub luag haujlwm tseem ceeb, tsis yog kev cuam tshuam, tab sis hauv kev xa cov teeb pom kev ntau li ntau tau rau cov photoreceptors nrog kev poob tsawg, Li hais.

Siv cov kev simulations, nws thiab nws cov npoj yaig tau lees paub tias cov nyhuv ntawm lub lens feem ntau yog tshwm sim los ntawm mitochondrial bundle nws tus kheej, thiab tsis yog los ntawm daim nyias nyias nyob ib puag ncig nws (txawm tias daim nyias nyias ua lub luag haujlwm).Ib qho quirk ntawm gopher lub ntuj keeb kwm kuj tau pab lawv qhia tau hais tias cov duab ntawm mitochondrial pob yog ib qho tseem ceeb rau nws lub peev xwm tsom: thaum lub sij hawm lub hlis cov gopher hibernates, nws cov mitochondrial bundles ua tsis zoo thiab ntsws.Thaum cov kws tshawb fawb tau ua qauv zoo li cas tshwm sim thaum lub teeb dhau los ntawm mitochondrial bundle ntawm cov squirrel pw tsaug zog, lawv pom tias nws tsis mloog lub teeb ntau npaum li thaum nws ncab tawm thiab txiav txim siab heev.

Yav dhau los, lwm cov kws tshawb fawb tau hais tias cov pob mitochondrial tuaj yeem pab khaws lub teeb hauv retina, sau tseg Janet Sparrow, tus xibfwb ntawm ophthalmology ntawm Columbia University Medical Center.Txawm li cas los xij, lub tswv yim zoo li txawv txawv: “Ib txhia neeg zoo li kuv luag thiab hais tias, 'Cia li los, koj puas muaj ntau lub mitochondria coj lub teeb?'- nws hais."Nws yog ib daim ntawv pov thawj tiag tiag - thiab nws zoo heev."

Lee thiab nws cov npoj yaig ntseeg tias qhov lawv tau pom hauv gophers kuj tseem tuaj yeem tshwm sim hauv tib neeg thiab lwm yam primates, uas muaj cov qauv pyramidal zoo sib xws.Lawv xav tias nws tseem yuav piav qhia txog qhov tshwm sim thawj zaug tau piav qhia hauv xyoo 1933 hu ua Stiles-Crawford effect, uas lub teeb dhau los ntawm qhov nruab nrab ntawm cov menyuam kawm ntawv suav hais tias ci dua li lub teeb dhau ntawm lub kaum sab xis.Vim hais tias lub teeb nruab nrab tuaj yeem tsom mus rau ntau lub pob mitochondrial, cov kws tshawb fawb xav tias nws tuaj yeem tsom mus rau lub khob xim zoo dua.Lawv qhia seb ntsuas ntsuas cov nyhuv stiles-crawford nyhuv yuav pab tau thaum ntxov kuaj pom cov kab mob sib tw, ntau yam uas ua rau mitochondrial puas thiab hloov.Lee pab neeg xav tshuaj xyuas seb cov kab mob mitochondria tsom teeb txawv li cas.

Nws yog "tus qauv kev sim zoo nkauj" thiab qhov kev tshawb pom tshiab heev, hais tias Yirong Peng, tus pab xibfwb ntawm ophthalmology ntawm UCLA uas tsis koom nrog txoj kev tshawb no.Nws yuav nthuav kom pom tias cov pob mitochondrial no tuaj yeem ua haujlwm hauv cov pas nrig los txhim kho qhov pom kev hmo ntuj, Peng ntxiv.

Tsawg kawg hauv cov cones, cov mitochondria tuaj yeem hloov mus rau hauv microlenses vim tias lawv daim nyias nyias yog tsim los ntawm lipids uas ib txwm ua rau lub teeb, Lee hais."Nws tsuas yog cov khoom siv zoo tshaj plaws rau lub ntsej muag."

Lipids kuj zoo li pom qhov ua haujlwm no lwm qhov hauv qhov xwm txheej.Hauv cov noog thiab cov tsiaj reptiles, cov qauv hu ua cov tee dej tau tsim nyob rau hauv lub retina uas ua cov xim lim, tab sis kuj xav tias ua haujlwm zoo li microlenses, xws li mitochondrial bundles.Nyob rau hauv cov ntaub ntawv loj ntawm convergent evolution, noog ncig saum taub hau, yoov tshaj cum buzzing nyob ib ncig ntawm lawv zoo siab rau tib neeg cov tsiaj, koj nyeem qhov no nrog cov yam ntxwv tsim nyog kho qhov muag uas tau hloov zuj zus ntawm nws tus kheej - kev hloov pauv uas nyiam cov neeg saib.Ntawm no los lub ntiaj teb ntshiab thiab kaj.

Editor's note: Yirong Peng tau txais kev txhawb nqa los ntawm Klingenstein-Simons Kev Sib Koom Tes, ib txoj haujlwm txhawb nqa los ntawm Simons Foundation, uas kuj tau pab nyiaj rau cov ntawv xov xwm ntawm nws tus kheej.Qhov kev txiav txim siab nyiaj txiag ntawm Simmons Foundation tsis cuam tshuam rau peb qhov kev tshaj tawm.

Kev Kho: Lub Plaub Hlis 6, 2022 Lub npe ntawm cov duab tseem ceeb pib tsis raug txheeb xyuas cov xim ntawm mitochondrial bundles li ntshav tsis yog daj.Ntshav staining yog txuam nrog daim nyias nyias nyob ib ncig ntawm lub pob.
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