同样的细胞死亡途径涉及三种失明形式

宾夕法尼亚大学研究小组发现,同样的细胞死亡途径涉及三种失明形式
宾夕法尼亚大学兽医学院的研究人员意外地发现,在患病的视网膜中,TNF基因(红色)和Müller细胞(绿色)有重叠部分(黄色)。资料来源:宾夕法尼亚大学

宾夕法尼亚大学兽医学院的研究人员开发的基因疗法已经用于纠正不同形式的失明。这些挽救视力的方法虽然有效,但缺点是,每种疾病都需要自己的基因疗法来纠正所涉及的特定基因突变,这是一个耗时和复杂的过程。

为了开发出一种更广泛的治疗方法,宾夕法尼亚大学兽医学院的一个团队使用犬类疾病模型来仔细检查视网膜基因活动在三种不同形式的遗传性视力疾病的进展过程中是如何变化的。他们的研究结果发现了一个意想不到的共性:在每一种疾病的早期,基因都涉及相同的特定途径似乎被激活了。这些发现指出了可能的干预措施,可以遏制各种遗传性视网膜疾病的视力下降。

作品,发表于普罗斯一体,由高级研究调查员SEM Genini进行;威廉A.Beltran,眼科助理教授;和Gustavo D. Aguirre,医学遗传学教授和眼科,所有宾夕法尼亚州的费城临床研究系。

该团队检测了三种形式的视网膜退行性疾病,棒锥发育不良1是最严重,最早的发病,其次是X链接的渐进式视网膜萎缩2,然后是早期视网膜变性。所有这些疾病都涉及感光体细胞的死亡,并且每个遗传突变引起。但是,科学家不知道是如何突变引发的分子信令途径,导致感光体细胞的死亡。

“我们所记得的是能够通过一次治疗来解决多种形式的疾病,”贝尔特兰说。“我们希望更好地了解是否存在任何常见的细胞死亡或细胞存活途径,这些疾病可以针对这些疾病。”

研究人员观察了病变视网膜中的112个基因的活性,并将其与正常视网膜的基因活性进行了比较。他们评估了与疾病关键阶段相对应的已知时间点上的基因活性:“诱导期”,即光感受器细胞死亡高峰之前的时间;“执行阶段”,感光细胞死亡率最高;在“慢性阶段”,感光细胞继续以某种程度上降低的水平死亡。

在疾病的执行和慢性阶段,研究人员确定了一些相关的基因在患病狗和正常狗之间有明显不同的表达模式。

值得注意的是,在诱导和执行阶段期间,涉及肿瘤坏死因子或TNF的几种蛋白质,途径增加。这种途径在许多疾病中涉及,从糖尿病到癌症对类风湿性关节炎。

“这是一个相当新的结果,”Genini说。“我们没有预期TNF通路会上调。”

“我们认为,”Aguire说,“疾病会彼此不同,并且细胞通过自己的具体途径自杀,并且可能很晚,他们会有一个共同的最终途径。但这表明是有一个在所有三种疾病中,早期触发非常相似。“

另一个惊喜是,差异表达的蛋白质不仅存在于感光细胞中,也存在于视网膜的其他细胞中,包括水平细胞和Müller细胞。

“我们专注于会发生什么,我们知道的细胞正在垂死,“贝尔特兰说。”但我们的结果告诉我们是什么,当然,他们正在垂死,但他们与他们交谈的细胞发生了其他事情。“

制药公司已经开发出肿瘤坏死因子抑制剂来治疗类风湿性关节炎等疾病。Genini, Beltran和Aguirre说,他们的研究结果表明,这些药物或类似的药物可能在他们研究的视网膜疾病中发挥作用,也可能在他们的团队目前正在研究的其他疾病中发挥作用。

“独自”,“贝尔特兰人说,”TNF抑制剂可能不是一种治疗,但它可以使用互补,无论是通过减慢矫正基因治疗之前还是与矫正基因治疗结合的退化过程。“


进一步探索

基因治疗改善了出生的人的视力,以一种不可治劳的失明

更多信息: www.plosone.org/article/info%3ADOI%2f10.1371%2fjournal.pone.0085408
引文:涉及三种形式的盲目的细胞死亡途径(2014年,2014年1月16日)从//www.puressens.com/news/2014-01-cell-death-pathway-involved.html中检索到2021年5月2日
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