视网膜小胶质细胞有助于视力治疗研究

日期: 2018年03月23日


    

导读:近期,国立眼研究所的科学家们发现,这些细胞还可以恢复正常组织结构和功能。这项发现为视网膜色素变性和老年性黄斑变性这两种疾病是导致50岁以上人群失明的最常见原因。文章在线发表在《Science Advances》。今天,赛业小编为您推荐“视网膜小胶质细胞有助于视力治疗研究”,详情如下:

 

视网膜小胶质细胞


即使视网膜遭到全面摧毁以致报废,其内部的小胶质细胞(一种免疫细胞)仍然可以自我繁殖,国立眼研究所的科学家们发现,这些细胞还可以恢复正常组织结构和功能。这项发现为视网膜色素变性(retinitis pigmentosa,RP)和老年性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)这两种疾病是导致50岁以上人群失明的最常见原因。文章在线发表在《Science Advances》。


视网膜是眼睛后部一层薄薄的细胞,包括感光细胞和向大脑传递视觉信息的其他神经元,小胶质细胞跟这些细胞混在一起,起维持视网膜健康作用。


其它中枢神经系统内也有小胶质细胞,在健康的视网膜中,神经元和小胶质细胞之间的交流对维持神经元向大脑发送信号的能力非常重要。当视网膜受损,小胶质细胞还有另外一个作用:迅速迁移到损伤部位,去除不健康或垂死的细胞。


然而,它们也有能力去除健康细胞,导致视力下降。研究表明,在AMD和RP这类退行性视网膜疾病中,抑制或消除小胶质细胞有助于保留光感受器,从而减缓视力衰退,可惜的是,小胶质细胞对支持视网膜神经元功能也很重要。


“在视网膜疾病中,炎症是促进神经元死亡的主要驱动力,”视网膜疾病神经元-胶质细胞相互作用部主任Wai T. Wong博士说。“我们的研究是理解视网膜免疫系统控制方法的基础。”这篇文章提供证据表明,在AMD、RP和视网膜损伤等眼部疾病中,免疫系统调控也是开发新疗法的可行途径。


Wong和同事为了测试没有小胶质细胞对视网膜正常功能有何影响,他们用药物PLX5622(Plexxikon)耗尽了小鼠视网膜内的小胶质细胞,该药物作用于小胶质细胞CSF-1受体,依赖于受体接收持续信号才能存活的小胶质细胞在信号中断后几天几乎完全消失,只有少数细胞聚集在视神经细胞周围(将信号从视网膜传递给大脑的神经纤维束)。短时间内,小胶质细胞的丧失并不会影响神经元功能,因此,暂时清除小胶质细胞可缓解炎症、作为治疗视网膜退行性或炎性疾病的一种手段。


停药30天内,Wong和同事发现小胶质细胞又出现了并开始重建视网膜,150天后恢复到了正常密度。他们运用一种可视化追踪小胶质细胞运动的新方法,确定卷土重来的小胶质细胞都来自最初集中在视神经从的残余,它们慢慢向外扩展,直至视网膜边缘,随着时间推移,细胞逐渐均匀地分布到了整个视网膜的所有层面。

 

视网膜免疫细胞组织观察


“这些免疫细胞的组织非常复杂,”Wong说。“我们仅观察到了它们从分裂到分离,再到迁移的部分增殖反应。”


为了检测新生小角质细胞功能是否完整,研究人员通过光感受器细胞被强光破坏的损伤模型观察到新生小胶质细胞的激活和迁移至损伤部位。视网膜电图(electroretinography,ERG)测量视网膜神经元对光刺激产生的电信号,研究人员检验了不同神经元组群的健康状况,发现新生小胶质细胞能够与视网膜神经元进行充分沟通。


目前,用于耗竭小胶质细胞的药物也会影响全身大脑、中枢神经系统等其他部位,因此,需要更多研究找到将药物直接送达视网膜且避免脱靶影响其他组织的方法。


原文检索:Zhang Y, Zhao L, Wang X, Ma W, Lazere A, Qian H, Zhang J, Abu-Asab M, Fariss RN, Roger JE, Wong WT. 2018. Repopulating microglia restore endogenous organization and function under CX3CL1-CX3CR1 regulation. Science Advances, 4:eaap8492.


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