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发现阻断视网膜再生的细胞机制

2019-05-08 08:52:55 • 来源：

一项发现开启了一天通过激活视网膜再生能力来恢复视力丧失的可能性。贝勒医学院，心血管研究所和德克萨斯心脏研究所的研究人员在“细胞报道”杂志上发现，虽然哺乳动物视网膜 - 一层介导视力的专门神经细胞位于眼睛后部 - 但并不是自发的再生，它具有再生能力，通过称为Hippo途径的细胞机制保持休眠状态。该发现开启了通过操纵该途径激活视网膜恢复视力丧失的能力的可能性。

发现阻断视网膜再生的细胞机制

“对视网膜的损伤可能导致人类和其他哺乳动物视力无法挽回，因为它们的视网膜不能再生，”主要作者，分子生理学和生物物理学助理教授，Dan L Duncan综合成员RossA.Poché博士说。贝勒癌症中心。“不过，其他动物如斑马鱼可以扭转失明由于视网膜的特殊细胞称为米勒胶质细胞。当视网膜被破坏，穆勒胶质细胞增殖和分化成丢失的视网膜神经细胞，具有功能齐全的人有效地取代受损细胞。 “

虽然受伤的哺乳动物视网膜中的Müller神经胶质细胞不像斑马鱼那样恢复视力，但其他研究人员已经证明，当哺乳动物视网膜受损时，一小部分Müller神经胶质细胞需要迈出进入增殖周期所需的第一步，例如，获得科学家期望在增殖细胞中看到的分子标记。

“但这种增殖的尝试是短暂的;在获得一些细胞标记后，细胞就会关闭，”Poché说道，他也是贝勒的智力与发育障碍研究中心和Cullen眼科研究所的附属机构。“这些观察结果表明，驱动斑马鱼细胞修复的机制也可能存在于哺乳动物中，但它被积极抑制。多年来，抑制机制尚不清楚。”

寻找拟议的抑制机制，Poché实验室与共同通讯作者James Martin博士，分子生理学和生物物理学教授，贝勒医学院再生医学主席Vivian L. Smith和心肌细胞主任共同合作德克萨斯心脏研究所的更新实验室。研究人员将注意力集中在Hippo途径上，Hippo途径是一种分子事件网络，有助于器官在发育过程中的生长，也可用于调节心肌梗死后心脏组织的再生。马丁实验室此前表明，Hippo通路通过抑制另一种称为YAP的途径的活动，对心肌细胞增殖起到“破裂”的作用。

“到目前为止，研究人员并不知道内源性阻断机制阻止Müller细胞进入再生状态.Hippo途径是该机制的新分子入口点，”Poché说。“我们的下一步是制定一项策略，以指导增殖的Müller神经胶质细胞进入分化途径，从而导致能够恢复视力的视网膜细胞。”在这项研究中，研究人员首先确定Hippo通路在哺乳动物Müller神经胶质细胞中表达。然后，他们研究了改变这些细胞中的Hippo途径是否会影响它们的增殖能力。通过消除其两个分子步骤产生功能失常的Hippo途径导致适度的细胞增殖。当研究人员对Müller神经胶质细胞进行遗传工程以携带一种名为YAP5SA的YAP时，该YAP5SA不受Hippo的抑制作用，这些细胞显示出主要的增殖并获得了祖细胞的特性。重要的是，这些Müller胶质细胞衍生的祖细胞中的一小部分显示出自发分化成新视网膜神经元的迹象。

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