青光眼研究表明大脑可以对抗变性
由范德比尔特眼科研究所副主席兼研究主任David Calkins博士领导的一组研究人员在青光眼领域取得了突破性的发现,显示出了保留视力的新疗法。
此外,还鼓励Calkins在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表的研究结果将产生治疗效果,以对抗与年龄相关的神经退行性疾病,例如阿尔茨海默氏病和帕金森氏病。
论文“在青光眼的早期进展过程中,轴突作用机制增强了视网膜神经节细胞的兴奋性”,揭示了一个革命性的结论-过去,人们认为随着视网膜活动的丧失,视网膜和大脑之间的联系应该消失,但是相反是正确的。
自从他的团队于2010年显示青光眼受伤的第一个迹象出现在大脑中以来,卡尔金斯认为这是最重要的发现之一,与其他与年龄相关的中枢神经系统疾病相似。
“我们在最近的研究中已经证明,大脑在反击。”眼科学和视觉科学的Denis O'Day教授,范德比尔特视觉研究中心主任卡尔金斯说。“我们确定了导致这种补偿性反应的机制。我们发现,尽管青光眼的压力猛烈发作,但是这种特殊的机制在很短的时间内实际上可以保留视力。
“这是一次真正的范式转变,”卡尔金斯说。教条认为,神经退行性疾病一旦开始,是一条单向的道路。但是我们发现,单个神经元会反击以维持大脑区域之间的信号传导,从而减慢进程。这是疾病与适应之间的平衡。
“我们认为我们可以基于这种机制开发出新的疗法来保持视神经信号,即使在疾病进展时也能保持视力。”
Calkins解释说,中枢神经系统疾病涉及轴突功能的早期退化,这种退化通常在变性之前发生-基本上,随着疾病的进展,视网膜停止与大脑交谈,然后轴突开始退化,然后是视网膜,最后是大脑。 。
该小组使用一种青光眼模型(世界上不可逆转的失明的主要原因)来记录和比较突触的丧失与轴突信号减少之间的关系。
神经元有专门的投射,称为树突和轴突。树突将信息带到细胞体,轴突将信息带离细胞体。
来自一个神经元的信息通过突触流到另一个神经元。
在大脑的神经退行性疾病中,这些突触随着神经元的死亡而丢失。
Calkins的团队发现,轴突信号并没有减弱,而向大脑的信号却增加了,这意味着神经元正在反击兴奋性活动的丧失。
“我们发现了一个钠通道,该通道通常位于远离神经元细胞体的位置,”卡尔金斯说。“随着树突消失,钠通道向细胞主体靠近,无论残留的活性如何,该通道都会增强并放大向大脑的轴突信号,并且在很短的时间内,这种机制实际上可以保持视力。”