研究人员发现了如何保护神经元并促进它们生长的线索

许多神经退行性疾病，从青光眼到阿尔茨海默病，都以轴突损伤为特征。轴突是一种细长的突起，负责将电脉冲从一个神经细胞传递到另一个神经细胞，促进细胞间的通信。轴突损伤常导致神经元损伤和细胞死亡。

研究人员知道，抑制一种叫做双亮氨酸拉链激酶(DLK)的酶似乎能在很大范围内强有力地保护神经元神经退行性疾病但DLK也抑制轴突再生。到目前为止，还没有有效的方法通过修改基因来提高神经元的长期存活和促进再生。

在2020年12月14日发表的一篇论文中PNAS由加州大学圣地亚哥分校医学院和加州大学圣地亚哥分校希利眼科研究所的研究人员领导的一个多大学团队发现了另一个酶家族，称为生发细胞激酶四激酶(GCK-IV激酶)，它的抑制具有强大的神经保护作用，同时还允许轴突再生，使其成为治疗一些神经退行性疾病的一种有吸引力的治疗方法。

“我们基本上发现，有一组基因，当被抑制时，允许视神经神经细胞生存和再生，”资深作者德里克·韦尔斯比说，他是医学博士，博士，希利眼科研究所维特比家族眼科系的眼科副教授。

“在这项工作之前，该领域知道如何获得这些细胞生存，但不能再生。相反，也有促进再生的方法，但存活率相当有限。当然，对于一个成功的视力恢复策略来说，两者都需要，而这是朝着这个方向迈出的一步。”

在首次从人类干细胞中创造出视网膜神经节细胞(RGC)后，研究人员进行了一系列的筛选。RGCs是一种位于眼睛视网膜内表面附近的神经元。它们从光感受器接收视觉信息，并共同帮助将信息传输到大脑。

第一个筛选包括测试一组经过充分研究的化学物质，以评估它们增加rgc存活的能力;第二个是测量化学物质促进再生的能力。

韦尔斯比说:“然后，我们使用机器学习技术来理解为什么某些化合物具有活性，而另一些则没有，并确定了这些关键基因。”

他说，发现这些基因提高了研究gc的存活率并不令人惊讶。“然而，你会预测到它们(像DLK)在被抑制时会阻碍再生，而不是促进再生再生．这绝对是一个惊喜。它突出了基于发现的科学的优势之一高通量筛选通过同时检测多个因子，我们可以发现被忽视的基因，这些基因可能被认为没有发挥作用。”

韦尔斯比和他的同事把他们的工作重点放在rgc上，因为他们对视神经疾病感兴趣，比如青光眼。“大多数人只从‘眼压’的角度来考虑青光眼，”韦尔斯比说。但眼压只是问题的一部分。青光眼的核心是一种神经退行性疾病，其特征是RGCs及其轴突的进行性丢失，导致视神经的可测量的结构和功能损伤、视力障碍和失明。

美国疾病控制和预防中心估计有300万美国人患有青光眼。它是全球失明的第二大原因。

韦尔斯比提醒说，目前还不清楚这些发现是否适用于其他类型的神经元，但他指出，这项研究表明有很强的治疗可能性。

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