再生したアクソンの伝導を強化することによって視覚機能を回復する
Fengfeng Bei1, Henry Hing Cheong Lee1, Xuefeng Liu1
1F.M. Kirby Neurobiology Center, Department of Neurology, Children's Hospital, Harvard Medical School, 300 Longwood Avenue, Boston, MA 02115, USA.
Cell
|January 16, 2016
まとめ
中枢神経系のアクソン再生を促す戦略は 機能的なシナプスを回復させるが 視力を回復させない. 損傷後の視力の回復には,再生した網膜軸索のミエリン化とアクションポテンシャル伝導の強化が不可欠です.
科学分野:
- 神経科学
- 再生医療
- 眼科について
背景:
- 哺乳類の中枢神経系 (CNS) の修復戦略は軸索の再生を促進しますが,機能的回復は限られています.
- 再生された軸索が機能的なシナプスを形成し,損傷後の行動を回復するかどうかは不明である.
研究 の 目的:
- 中枢神経系におけるアクソン再生とシナプス形成を促すことで機能回復がもたらされるかどうかを調べる.
- 網膜軸索損傷後の機能回復の障壁を特定し,潜在的な治療介入を検討する.
主な方法:
- 遺伝子操作 (PTEN/SOCS3共消去,OPN/IGF1/CNTF共過剰発現) を若年マウスと成年マウスで実施した.
- 網膜軸索の再生,上部コリキュル (SC) のシナプス形成,および視覚機能の評価.
- 再生した軸索における作用電導とミエリン化の役割の分析.
主要な成果:
- PTEN/SOCS3の共消去またはOPN/IGF1/CNTFの共過剰発現は,SCにおける網膜軸索再生とシナプス形成を誘発した.
- 再生された軸索は,ミエリン化が欠け,視覚機能の回復を阻害するので,アクションポテンシャルを伝達することができなかった.
- 電圧誘導カリウムチャネルブロッカーの投与により,伝導性が回復し,視覚の鋭さも改善されました.
結論:
- 中枢神経損傷後の機能回復には,アクソン再生とシナプス形成だけでは不十分です.
- 骨髄形成と作用電位伝導は,再生した軸索の機能回復に重要な障壁です.
- 再生と伝導の両方を強化する組み合わせた戦略は,網膜軸索損傷後の視覚回復のための有望な治療アプローチを提供します.
