探索睫状体在眼睛健康中的作用

眼睛的壁龛
成年小鼠眼睛形态。图片来源:Ting Xie实验室

如果导致青光眼、角膜营养不良和白内障的退行性眼部疾病能够在视力受损之前被检测和治疗会怎样?来自斯托尔斯医学研究所谢廷博士实验室的最新研究结果指出,纤毛体是解开这种可能性的关键。bob88体育平台登录

之前实验室的研究表明,当被区分为感光在体外然后将其移植回视网膜退化的小鼠体内,它们可以部分恢复视力。然而,移植的光感受器只能维持三到四个月。

“如果你不知道疾病的病因,你就无法治愈患病的眼睛,”谢医生说。“这一直是干细胞治疗退行性疾病的主要障碍。”

为此,谢的团队开始研究眼睛组织的微环境,特别是眼睛中一种被称为睫状体的特殊组织.位于虹膜后缘的虹膜通过分泌房水来维持眼压,房水是晶状体和角膜之间的透明液体。它在小鼠和人类中具有类似的功能,睫状体缺陷在小鼠和人眼中的表现方式相似。

“人们认为睫状体枯燥乏味,”谢说。这可能是因为纤毛体曾经被认为有视网膜干的储备,但事实证明这不是真的。然而,它在眼睛生物学中的作用被证明是相当广泛的,“没有一个有功能的睫状体,眼睛会退化,”谢补充说。

当Notch信号通路——动物王国中发现的一种重要的细胞信号系统——在新生小鼠纤毛体中出现缺陷时,纤毛体无法形成皱褶,分泌物减少,导致玻璃体萎缩。在成年小鼠中,Notch信号的缺陷导致眼压低、玻璃体萎缩和眼睛退化。睫状体下游转录因子RBPJ的失活也会导致同样的效果。在此之前,这一结果的潜在分子机制尚不清楚。

发表在细胞的报道2021年1月12日,第一作者、来自中国上海交通大学的访问博士生逄霁等人描述了睫状体中的Notch和Nectin蛋白在眼睛组织和结构的发育和维持中发挥作用的信号通路。

在这篇报道中,研究人员描述了黏附蛋白Nectin1和缝隙连接蛋白Connexin43在小鼠纤毛体中的作用。他们发现,外纤毛上皮中的Notch2/3-Rbpj信号通路控制着Nectin1的表达,Nectin1与内纤毛上皮中的Nectin3一起作用,使两层组织层保持在一起,从而促进纤毛体的适当折叠。他们发现Notch信号也维持了睫状体外上皮中Connexin43的表达,而Nectin1定位并稳定了睫状体外表面的Connexin43,从而维持了玻璃体和眼压。

最后,研究人员发现,除了维持眼压和指导睫状体形态发生外,睫状体内上皮中的Notch2/3-Rbpj信号通路还调节各种蛋白质的分泌,如Opticin和胶原进入玻璃体,为角膜、晶状体和视网膜提供营养支持。

“我们认为睫状体可能是眼睛组织的一个生态位,”谢解释说,从这个意义上说,它可以像干细胞生态位一样,通过提供影响细胞形态发生和功能的信号。“下一个重要的问题是由睫状体分泌的哪些蛋白质因子分别对维持角膜、晶状体和视网膜是重要的。其中一些因素可能直接与眼疾有关。”


进一步探索

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更多信息:吉鹏等,NOTCH信号通路通过直接调控Nectin蛋白的表达控制纤体的形态发生和分泌,细胞的报道,卷34,第2期,2021年,doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108603
期刊信息: 细胞的报道

引用:探索睫状体在眼睛健康中的作用(2021年,1月13日),检索自2022年5月31日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-01-exploring-ciliary-body-role-eye.html
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