针对视网膜炎色素的治疗的新希望

针对视网膜炎色素的治疗的新希望
CC内支架充当维持MTD凝聚力的结构拉链。(a)扩展的光感受器说明了相对于POC5信号的3个位置的微管蛋白宽度的测量。0:CC内支架的远端;+150:距CC内支架端的150 nm;-150:150 nm近端到CC内支架端。比例尺:200 nm。(b)从p4到p60的(a)(-150 nm,0 nm,+150 nm)在(a)(-150 nm,0 nm,+150 nm)中的3个位置的光感受器的微管蛋白宽度测量值;每个时间点≥3只动物。(c)描述了(d)中使用的母亲中心近端端与CC内部支架信号端(绿色)或MTDS扩散(d)中的CC内部支架信号端(绿色)之间的距离的测量方案。(d)比较CC内支架端(POC5)或微管扩散的位置相对于Centriole的近端端(从P4到P60)的比较; ≥3 animals per time point. Note that inner scaffold measurements correspond to the POC5 data presented in Fig 2F. (e) EM transversal sections at the CC (top) or at the bulge region (bottom). Filled green arrowhead points to the CC inner scaffold; empty green arrowhead reveals the absence of the CC inner scaffold. Scale bar: 200 nm. (f, g) Distribution of the perimeter (f) or circularity (g) of the MTDs from transversal sections of photoreceptor CC (gray) or bulge (orange). N = 1 animal. Means and standard deviations are listed in S1 Table. The data underlying all the graphs shown in the figure are included in the S1 Data file. CC, connecting cilium; EM, electron microscopy; MTD, microtubule doublet. Credit:PLOS生物学(2022)。doi:10.1371/journal.pbio.3001649

视网膜炎色素是眼睛的退化性遗传疾病,其特征是渐进视力丧失,通常导致失明。在某些患者中,已经观察到感光细胞中的结构缺陷,但涉及的分子机制尚不清楚。一支来自日内瓦大学(Unige)的团队与洛桑大学(Unil)合作,确定了四种蛋白质形成的分子拉链的重要作用。这种拉链的缺失会导致视网膜细胞中的细胞死亡。这一发现可能导致色素性视网膜炎的治疗方法发展。这项工作可以在日记中阅读PLOS生物学

色素性视网膜炎是人类最常见的遗传性视网膜疾病,全球每4,000人普遍存在。最初的症状通常出现在10至20岁之间,而夜视却丧失。此后,视野狭窄地变成了“隧道视觉”,最终导致40岁左右的失明。该疾病的特征是光敏细胞(感光体)的变性。

视网膜的这些专门神经元细胞负责将光转化为神经信号。细胞的外部段由光敏色素所在的磁盘堆栈组成。内部段包含对单元功能的所有代谢机械,并通过连接纤毛链接到外部段。

分子拉链

位于该连接纤毛中的四种蛋白质基因中的突变都与视网膜病理学呈现了光感受器的变性。这四种蛋白质是由科学学院分子和细胞生物学系的保罗·吉卡德(Paul Guichard)和维生氏菌·哈默尔(Virginie Hamel)确定的。它们位于中心群岛,由微管制成并存在于所有动物细胞中。

该研究的最后一位作者说:“在中心中,这些蛋白质通过像拉链一样起作用来确保不同的微管的凝聚力。我们想知道它们是否在连接纤毛的管状结构中没有相同的作用。”

具有前所未有的精度的观察

由于Virginie Hamel和Paul Guichard组优化了一种扩展显微镜技术,该技术使细胞在不变形的情况下膨胀了细胞,因此科学家能够以无法实现的分辨率观察视网膜组织。生物学家专注于从具有(或没有)的小鼠连接纤毛的结构。这些观察是在不同的生活阶段进行的。“在没有突变的情况下,我们发现这些蛋白质可以确保正如我们先前在中心元中看到的那样,微管之间通过形成随着发育进行关闭的拉链的凝聚力。”细胞生物学和研究的第一作者。

另一方面,当这个基因突变,尽管微管的结构在第一天似乎正常,但微管逐渐变得越来越少。在成年期,受影响的小鼠的微管根本不再“拉链”并最终崩溃,导致光感受器。

恢复“分子拉链”以防止细胞死亡

这项工作使得在分子和结构水平上有了更好的理解,它允许考虑在细胞变性上游作用的治疗治疗。

“通过将蛋白质注射到患有某些类型的视网膜炎色素的患者中,我们可以想象可以恢复分子拉链,以确保连接纤毛的微管的结构完整性,从而防止。我们正在与Unil和Jules-Gonin Ophthalmic医院,Yvan Arsenijevic和Corinne Kostic合作评估这种方法,”该研究的合着者Paul Guichard说。


进一步探索

在我们的蜂窝骨架中心的脚手架

更多信息:Olivier Mercey等人,连接的纤毛内支架提供了一个结构基础,可防止视网膜变性,PLOS生物学(2022)。doi:10.1371/journal.pbio.3001649
期刊信息: PLOS生物学

由...提供日内瓦大学
引用:针对视网膜炎的新希望(2022年6月17日)2022年6月17日从//www.puressens.com/news/2022-06-Therapy-therapy-therapy-theriatis-pigmentosa.html
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