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致盲性眼病中,修复细胞出错会加剧病情

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大脑,脊髓和眼中的蛛状细胞会寻找入侵者,并将其捕获吞噬。这些细胞,学名叫做小神经胶质细胞,它们往往能够帮助清理垃圾,防止中枢神经系统感染,因此往往是有益的细胞。但是美国国家眼科研究所(NEI)的研究人员最新的发现结果表明,这些细胞也会在致盲眼病中加速损伤,比如色素性视网膜炎。
  

“这些发现很重要,因为它表明,小神经胶质细胞可能会成为一种新的靶标,可以用于阻止致盲性视网膜眼病,”NEI主任,Paul A. Sieving博士说道。“这个靶标开辟了一种前所未有的机会,我们可以用其来预防疾病相关的眼损伤,并且尽可能久的保护患者的视力。”这项结果最近发表在了《EMBO Molecular Medicine》杂志上。
  

色素性视网膜炎,是一种遗传性疾病,大约4000人中有1个人受其影响,该疾病会损害视网膜以及眼睛后面的光敏组织。研究表明,色素性视网膜炎和几个感光细胞的基因突变存在联系,而这些细胞存在于视网膜上,负责把光信号转化成电信号,然后通过视神经传递给大脑。在疾病的早期阶段,使我们在低光条件下观察物体的视杆光感受器丢失,造成夜盲。随着病情的发展,感受强光和颜色的锥体光感受器也将死亡,这将会导致彻底的失明。
  

NEI的视网膜疾病Neuron-Glia 交流小组的主任,首席研究员Wai T. Wong 博士和他的团队,使用基因突变的小鼠对这个疾病进行了研究,这个基因也可以导致人出现色素性视网膜炎。研究人员在这些小鼠中观察到,在疾病的早期,在感光细胞附近的视网膜中,渗透了一层小神经胶质细胞,这一区域叫做外核层,而通常这里是没有什么危险的。


之后小神经胶质细胞在光感受器上方构建了一个杯状的结构,这个结构会摄取周围的组织,这一过程叫做吞噬作用。Wong和他的团队在视频上发现了这个动态过程。整个过程,包括消化,大约需要1小时。
  

在正常组织中,吞噬作用是一个正常,而且吞噬作用是清除死细胞和细胞碎片的关键过程。然而,在色素性视网膜炎中,研究人员发现,小神经胶质细胞不仅靶向死亡的细胞,而且靶向活的光感受器细胞。


为了确认小神经胶质细胞对视力退化的作用,研究人员清除了小神经胶质细胞,这减缓了视杆细胞死亡的速度,延缓了老鼠失去视觉功能的过程。而抑制吞噬作用的化合物也具有类似的效果。小神经胶质细胞似乎会护士视锥光感受器细胞,这和已知的早期色素性视网膜炎的症状是符合的。
  

“这些发现表明,抑制小神经胶质细胞的治疗策略可能可以帮助减缓视杆细胞的变性,并且能够起到一定的保护视力的作用,”Wong说。
  

是什么促使小神经胶质细胞具有如此的破坏性?Wong和同事们发现了证据,因为光感受器细胞携带有生存压力的突变。这些压力之后会触发他们分泌一种化学物质,这种物质是一种“找我”的信号,这就像一桌丰盛的晚宴,在吸引在视网膜层的小神经胶质细胞。


一旦其到达了,小神经胶质细胞的探针会迅速的与光感受器细胞接触,光感受器细胞就会释放出暴露自己的“吃我”信号,然后触发吞噬作用。为了应答这些信号,小神经胶质细胞就会被激活。也就是说,这些细胞自己释放出了独特的信号,召集了小神经胶质细胞,并释放了促进炎症反应的物质。
  

其他潜在的针对色素性视网膜炎的疗法,如基因疗法,也是一种进步的疗法,但是他们本身也面临着十分多的困难。基因治疗需要替换有缺陷的基因或者功能基因,然而在不同的家庭中,具有50多个与疾病相关的基因,所以其没有一种通用的基因疗法。针对小神经胶质细胞的疗法,可以作为基因疗法的一种补充,因为他是一种独立于具体的色素性视网膜炎遗传因素的治疗方法。

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