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研究人员质疑视网膜色素变性的机制

美国看病服务机构和生元国际了解到,研究人员对遗传疾病色素性视网膜炎59 (RP59)的小鼠进行了敲入模型试验,期望观察到视网膜退化和视网膜变薄。正如在《细胞》杂志上报道的那样,令人惊讶的是,他们没有发现这种现象,这就对人们普遍接受但从未被证实的RP59机制提出了质疑。

我们的发现对目前的概念提出了质疑,即RP59是一种被称为“先天性糖基化疾病”的大而多样的疾病。

虽然原则上是合理考虑RP59作为糖基化的先天性疾病,由于DHDDS相关的突变,所需酶糖基化,没有直接的证据证明人类视网膜疾病中糖基化缺陷或任何动物模型的生成RP59迄今为止。”Steven Pittler,博士,教授和主任,阿拉巴马大学伯明翰分校验光和视觉科学视觉科学研究中心

这意味着人类RP59患者中dhdd依赖视网膜变性的机制仍不清楚,而且似乎比DHDDS功能丧失更复杂。


色素性视网膜炎是一组罕见的遗传性疾病,影响眼睛后部的光敏感视网膜组织。患者首先会出现夜盲症和周围视觉丧失,然后病情会发展为视力丧失和法定失明。RP59的DHDDS基因发生了变化,DHDDS是导致RP的50个基因之一。在德系犹太人中,RP59的比例为1 / 100,而在全球范围内,RP59的比例为2009分之一。

在RP59中,DHDDS酶的第42个氨基酸赖氨酸转变为谷氨酸,这种变化被称为K42E点突变。因此Pittler和UAB和布法罗纽约州立大学的同事们检测了DHDDS K42E突变纯合小鼠的视网膜。

使用光谱域-光学相干断层扫描技术,他们没有发现视网膜退化的证据,即使是一岁的孩子。此外,没有证据表明蛋白n -糖基化受损,这意味着在K42E小鼠中没有明显的DHDDS功能丧失。

视蛋白是光感受器细胞中与视觉有关的一种蛋白质,在光感受器细胞退化时常被错误定位;然而,K42E小鼠的视蛋白定位没有变化。

研究人员所发现的是突变小鼠视网膜中广泛的胶质细胞增生,呈放射状分布在视网膜的内层到外丛状层。玻璃体视网膜界面也有强烈的胶质增生。

胶质增生是中枢神经系统胶质细胞的一种变化,通常是对损伤的反应。在视网膜中,它影响神经胶质M?而这种反应性胶质增生会对视力产生有害影响。

“这些结果表明大量的胶质细胞激活,”Pittler说,“考虑到没有明显的视网膜变性或视网膜神经元丢失,这是值得注意的。”

这项研究“在RP59的K42E Dhdds敲入小鼠模型中没有明显的视网膜退化”发表在《细胞》杂志上。与皮特勒合作的作者是Sriganesh Ramachandra Rao和Steven J. Fliesler,来自SUNY-Buffalo;以及UAB视光及视力科学学系Pravallika Kotla和Mai N. Nguyen。

支持来自国家卫生研究院EY029341和P30 003039;“为视力而战”暑期学生奖学金,这是一项由圣殿骑士团眼部基金会、UAB视觉科学研究中心和纽约西部退伍军人事务部医疗保健系统提供的职业生涯启动研究经费。

Pittler和他的同事还发表了两篇论文,进一步探讨dhdd在RP中的作用。

第一项研究,“选择性消融小鼠视网膜色素上皮细胞中的去氢二磷酸盐合酶导致RPE萎缩和视网膜变性”,发表在《细胞》杂志上。

结果表明,小鼠视网膜色素上皮特异性DHDDS基因的缺失导致了视网膜色素上皮和光感受器的结构和功能缺陷。

这表明视网膜色素上皮病理可能是观察到的RP59突变人视网膜变性的重要因素。

UAB和SUNY-Buffalo的研究人员进行了这项研究。

第二项研究,“杆状特异性Dhdds消融导致的视网膜变性,在不伴有蛋白n -糖基化抑制的情况下发生”,发表在IScience上。它检测了DHDDS基因的棒光受体特异性消融。

研究人员发现,小鼠的视网膜在出生后4周出现轻微的视网膜功能障碍,紧接着是光感受器的快速退化,在出生后6周,视杆细胞和视锥细胞几乎完全丧失。

视杆细胞和视锥细胞是视网膜的感光细胞。视网膜蛋白,包括视蛋白,仍然显示n -糖基化,这再次挑战传统机制的观点,认为RP59是先天性糖基化疾病。

UAB, SUNY-Buffalo和波兰科学院的研究人员进行了这项研究。
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