色素性视网膜炎治疗的新希望
色素性视网膜炎是一种眼睛的退行性遗传疾病，其特征是视力逐渐下降，通常导致失明。在一些患者中，已经观察到光感受器细胞的结构缺陷，但有关的分子机制尚不清楚。来自日内瓦大学(UNIGE)的一个研究小组与洛桑大学(UNIL)合作，确定了由四种蛋白质组成的分子拉链所起的关键作用。这个拉链的缺失会导致视网膜细胞的死亡。这一发现可能会导致色素性视网膜炎的治疗方法的发展。这项工作可以在杂志上读到公共科学图书馆生物学．
色素性视网膜炎是人类最常见的遗传性视网膜疾病，全世界每4000人中就有1人患病。最初的症状通常出现在10到20岁之间，表现为夜视能力的丧失。此后，视野变窄成为“隧道视野”，最终导致40岁左右失明。这种疾病的特征是光感受器，即感光细胞的退化。
视网膜上的这些特化的神经元细胞负责把光转换成神经信号。细胞的外层由一堆堆圆盘组成，光敏色素就位于这些圆盘上。内段包含细胞功能所必需的所有代谢机制，并通过连接纤毛与外段相连。
的分子拉链
位于这个连接纤毛的四种蛋白质的基因突变都与视网膜病变有关，表现为光感受器变性。这四种蛋白质是由理学院分子与细胞生物学系的Paul Guichard和Virginie Hamel实验室鉴定出来的。它们位于中心粒中，柱状结构由微管构成，存在于所有动物细胞中。
“在中心粒中，这些蛋白质像拉链一样确保不同微管的凝聚力。我们想知道它们是否在连接纤毛的管状结构中起着同样的作用，”该研究的最后一位作者Virginie Hamel解释道。
空前精确的观测
多亏了由Virginie Hamel和Paul Guichard团队优化的膨胀显微镜技术，该技术允许细胞膨胀而不变形，科学家们能够以从未达到过的分辨率观察视网膜组织。生物学家们把注意力集中在连接纤毛的结构上，这些纤毛来自那些有或没有上述四种蛋白质中的一种基因突变的老鼠。这些观察是在不同的生命阶段进行的。“在没有突变的情况下，我们发现这些蛋白质就像我们之前在中心粒中看到的那样，通过形成一个拉链，在发育过程中闭合，来确保微管之间的凝聚力，”分子与细胞生物学系的研究员、该研究的第一作者Olivier merciey解释说。
另一方面，当基因为这个蛋白质突变后，虽然微管的结构在最初几天看起来是正常的，但微管之间的连接逐渐变得越来越少。成年后，受影响的小鼠的微管完全不再“压缩”在一起，并最终崩溃，导致细胞死亡光感受器。
恢复“分子拉链”以防止细胞死亡
这项工作使我们在分子和结构水平上更好地理解色素性视网膜炎这使得我们可以考虑在细胞退化的上游进行治疗。
“通过将这种蛋白质注射到患有某种色素性视网膜炎的患者体内，我们可以想象，分子拉链可以恢复，以确保连接纤毛的微管结构的完整性，从而防止死亡感光细胞．我们正在与来自UNIL和Jules-Gonin眼科医院的同事Yvan Arsenijevic和Corinne Kostic合作评估这种方法，”该研究的合著者Paul Guichard说。
进一步探索
