生發(fā)細(xì)胞激酶四激酶:保護(hù)神經(jīng)元并促進(jìn)其生長
許多神經(jīng)退行性疾病,從青光眼到阿爾茨海默病,都是以軸突損傷為特征的。軸突是一種細(xì)長的突起,將電脈沖從一個神經(jīng)細(xì)胞傳導(dǎo)到另一個神經(jīng)細(xì)胞,促進(jìn)細(xì)胞間的通訊。軸突損傷常導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和細(xì)胞死亡。
加州大學(xué)圣地亞哥分校官網(wǎng)2020年12月14日消息
研究人員知道,抑制一種叫做雙亮氨酸拉鏈激酶(DLK)的酶似乎能在多種神經(jīng)退行性疾病模型中強(qiáng)有力地保護(hù)神經(jīng)元,但DLK也會抑制軸突再生。迄今為止,還沒有有效的方法來修飾基因以改善神經(jīng)元的長期存活并促進(jìn)其再生。
一個由加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院(University of California San Diego School of Medicine)和加州大學(xué)圣地亞哥健康中心希利眼科研究所(Shiley Eye Institute)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的多所大學(xué)研究小組進(jìn)行的一項研究,發(fā)現(xiàn)了另一種叫做生發(fā)細(xì)胞激酶四激酶(GCK-IV激酶)的酶,其抑制作用具有強(qiáng)大的神經(jīng)保護(hù)作用,同時也可促進(jìn)軸突再生,這使得它成為治療某些神經(jīng)退行性疾病的一種有吸引力的治療方法。研究于2020年12月14日發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)雜志上。
研究于2020年12月14日發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》(最新影響因子:9.412)雜志上
“我們基本上發(fā)現(xiàn),有一組基因,當(dāng)受到抑制時,視神經(jīng)細(xì)胞可以存活和再生,”資深作者Derek Welsbie說,他是希利眼科研究所維特比家族眼科的眼科副教授。
“在這項工作之前,該領(lǐng)域研究人員知道如何讓這些細(xì)胞存活,但不能再生。相反地,也有促進(jìn)再生的方法,但存活率卻相當(dāng)?shù)。?dāng)然,對于視力恢復(fù)的成功策略來說,兩者都需要,而這項研究正是朝著這個方向邁出的一步!
研究人員在首次從人類干細(xì)胞中生成視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGC)后進(jìn)行了一系列篩選。RGCs是一種位于眼睛視網(wǎng)膜內(nèi)表面附近的神經(jīng)元。它們從光感受器接收視覺信息,并共同幫助將信息傳遞到大腦。
第一個篩選包括測試一組經(jīng)過充分研究的化學(xué)物質(zhì),以評估它們增加RGCs存活的能力,第二種是衡量化學(xué)物質(zhì)促進(jìn)再生的能力。
“然后我們使用了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來理解為什么某些化合物有活性,而其他的沒有,它識別出了這些關(guān)鍵基因,”Welsbie說。
他說,發(fā)現(xiàn)這些基因提高了RGCs的存活率并不令人驚訝。“然而,你可能已經(jīng)預(yù)測到它們(如DLK)在受到抑制時會阻礙再生,而不是促進(jìn)再生。這絕對是一個驚喜。它突出顯示了使用高通量篩選的基于發(fā)現(xiàn)的科學(xué)的優(yōu)勢之一:通過測試許多同時,我們可以找到可能被認(rèn)為沒有起作用的被忽略的基因!
Welsbie和他的同事們把研究重點放在了RGCs上,因為他們對視神經(jīng)病變(如青光眼)很感興趣!按蠖鄶(shù)人認(rèn)為青光眼只是指‘眼壓’高,”Welsbie說。但是,眼壓只是問題的一部分。青光眼的核心是一種神經(jīng)退行性疾病,其特征是RGCs及其軸突的進(jìn)行性喪失,導(dǎo)致可測量的視神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能損害、視力損害和失明。
美國疾病控制和預(yù)防中心(CDC)估計有300萬美國人患有青光眼。它是全球第二大致盲原因。
Welsbie提醒說,目前還不清楚這些發(fā)現(xiàn)是否適用于其他類型的神經(jīng)元,但他指出,這項工作表明了強(qiáng)大的治療可能性。
參考文獻(xiàn)
Source:University of California - San Diego
Researchers Discover Clue to How to Protect Neurons and Encourage Their Growth
Reference:
Patel AK, Broyer RM, Lee CD, Lu T, Louie MJ, La Torre A, Al-Ali H, Vu MT, Mitchell KL, Wahlin KJ, Berlinicke CA, Jaskula-Ranga V, Hu Y, Duan X, Vilar S, Bixby JL, Weinreb RN, Lemmon VP, Zack DJ, Welsbie DS. Inhibition of GCK-IV kinases dissociates cell death and axon regeneration in CNS neurons. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Dec 29;117(52):33597-33607. doi: 10.1073/pnas.2004683117. Epub 2020 Dec 14. PMID: 33318207.
免責(zé)聲明
本公眾號上的醫(yī)療信息僅作為信息資源提供與分享,不用于或依賴于任何診斷或治療目的。此信息不應(yīng)替代專業(yè)診斷或治療。在做出任何醫(yī)療決定或有關(guān)特定醫(yī)療狀況的指導(dǎo)之前,請咨詢你的醫(yī)生。
請輸入評論內(nèi)容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
圖片新聞
最新活動更多
-
11月19日立即報名>> 【線下論壇】華邦電子與恩智浦聯(lián)合技術(shù)論壇
-
11月29日立即預(yù)約>> 【上海線下】設(shè)計,易如反掌—Creo 11發(fā)布巡展
-
即日-12.26火熱報名中>> OFweek2024中國智造CIO在線峰會
-
精彩回顧立即查看>> 2024(第五屆)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大會暨展覽會
-
精彩回顧立即查看>> 全數(shù)會2024中國人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展大會
-
精彩回顧立即查看>> OFweek 2024中國激光產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展峰會
-
10 BD新浪潮
- 高級軟件工程師 廣東省/深圳市
- 自動化高級工程師 廣東省/深圳市
- 光器件研發(fā)工程師 福建省/福州市
- 銷售總監(jiān)(光器件) 北京市/海淀區(qū)
- 激光器高級銷售經(jīng)理 上海市/虹口區(qū)
- 光器件物理工程師 北京市/海淀區(qū)
- 激光研發(fā)工程師 北京市/昌平區(qū)
- 技術(shù)專家 廣東省/江門市
- 封裝工程師 北京市/海淀區(qū)
- 結(jié)構(gòu)工程師 廣東省/深圳市