科學(xué)家首次證明了使用視覺刺激和促進(jìn)基因治療的方法,可使小鼠視被切斷的視神經(jīng)再生并恢復(fù)部分視力。
7月11日,Jung Hwan A. Lim(加州大學(xué)圣地亞哥分校生物科學(xué)部)和他的同事們將這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上。此發(fā)現(xiàn)對(duì)治療青光眼,及從眼睛攜帶信息到大腦的視神經(jīng)受損等疾病有重要的臨床意義。
這項(xiàng)研究的共同作者之一安得烈D.胡伯曼博士及他的同事們正在開發(fā)臨床干預(yù)措施,使用光學(xué)刺激促進(jìn)神經(jīng)再生及修復(fù)。這項(xiàng)研究的資助者Paul A. Sieving, MD, PhD,(美國國家眼科研究所主任)在一個(gè)新聞發(fā)布會(huì)上說“在視覺系統(tǒng)中重新連接神經(jīng)元是致盲性眼病如青光眼的再生治療所面臨的最大的挑戰(zhàn)之一。這項(xiàng)研究表明,哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)再生能力要大于已知情況!半m然成年身體許多部位的神經(jīng)在受傷后會(huì)再生,但中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)并沒有再生。在個(gè)人遭受了傷害后將導(dǎo)致永久性的損失功能,例如,脊髓或視神經(jīng)損傷。在過去幾十年里的研究已經(jīng)開始解釋為什么中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)細(xì)胞失去了早期發(fā)展后的再生能力,并已經(jīng)開始確定一些刺激再生的方法。”研究者們寫到。
“我們欺騙那些神經(jīng)元,讓他們以為自己還是嬰兒期的神經(jīng)元!焙┦空f(斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家。)為了檢驗(yàn)這種可能性,胡伯曼博士及其同事切斷小鼠眼睛后的視神經(jīng),造出不同的損傷模型,模仿青光眼和某些癌癥或別的損傷。
正如預(yù)期的那樣,如果不干預(yù),小鼠神經(jīng)損傷后,神經(jīng)細(xì)胞死亡,并沒有再生。然而,當(dāng)受傷的小鼠暴露于來回移動(dòng)的黑白條圖像下,刺激視神經(jīng)電活動(dòng),損傷部位短距離內(nèi)的神經(jīng)會(huì)再生!苯酉聛恚芯咳藛T利用基因治療技術(shù)來提高編碼基因哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白mTOR的表達(dá),有點(diǎn)類似于類固醇激素對(duì)神經(jīng)元,這也引起了一些神經(jīng)再生!焙┞┦空f。
當(dāng)結(jié)合視覺刺激和mTOR升高,神經(jīng)元的生長(zhǎng)快了500倍,達(dá)到12mm。此外,如果將眼睛縫閉并加強(qiáng)眼睛使用的管理和治療,切斷神經(jīng)會(huì)再生到大腦。事實(shí)上,實(shí)驗(yàn)表明,這些小鼠的視網(wǎng)膜神經(jīng)在大腦中正確的區(qū)域內(nèi)再生。
一系列視覺測(cè)試證實(shí)小鼠受傷的眼睛恢復(fù)了部分視覺。例如,他們可以追蹤運(yùn)動(dòng),當(dāng)捕食者的影子出現(xiàn)在他們上面時(shí)他們會(huì)躲藏。但是,他們的深度知覺并沒有得到改善。這可能是因?yàn)橹挥屑s1%至5%的視覺神經(jīng)元進(jìn)行再生,
胡伯曼博士指出”對(duì)于人類來說,改進(jìn)的方法是可能會(huì)讓他們自主導(dǎo)航進(jìn)入一個(gè)房間,但不會(huì)讓他們完成更復(fù)雜的視覺任務(wù)!
“我們沒有看到太多的功能恢復(fù),例如發(fā)短信或閱讀。因?yàn)槲覀儧]有恢復(fù)足夠的的細(xì)胞數(shù)量。”
胡伯曼博士還說,再生的視覺刺激引發(fā)“巨大”的臨床意義。他和他的同事目前正與眼科醫(yī)生和虛擬現(xiàn)實(shí)專家制定視覺刺激措施來提升眼部疾病的損傷再生。他說:“可取的做法是,在臨床上增加損傷后的視網(wǎng)膜神經(jīng)元的活動(dòng),讓他們?cè)偕,并保持他們存活!?/DIV>
胡伯曼博士和他的同事們也正在尋找和開發(fā)過濾器,它可以放在電腦、電話屏幕里或眼鏡里,以最佳的方式刺激視覺系統(tǒng)和大腦中其他部分的神經(jīng)元,加強(qiáng)和維護(hù)眼睛健康。
胡伯曼博士表示,研究結(jié)果也可能對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中其他部分神經(jīng)元的再生也有重要啟示!吧窠(jīng)活動(dòng),這是我們可以控制的,可以通過它來加強(qiáng)神經(jīng)回路的健康和再生潛力,”他說。
這項(xiàng)研究是由國家眼科研究所和青光眼研究基金會(huì)資助的。
Sources:Medscape Medical News
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