2019年5月22日 訊 /生物谷BIOON/ --早稻田大學(xué)Toshio Ohshima教授的一項新研究發(fā)現(xiàn)，抑制塌陷反應(yīng)介質(zhì)蛋白2（CRMP2）（一種微管結(jié)合蛋白）的磷酸化可以抑制神經(jīng)纖維的退化，促進視神經(jīng)損傷后的再生。最近在《Scientific Reports》雜志上發(fā)表的這項研究結(jié)果可以為視神經(jīng)病變患者開發(fā)新型治療方法。
青光眼患者視野中會出現(xiàn)盲點，并且當(dāng)視神經(jīng)惡化時可能導(dǎo)致失明。神經(jīng)纖維的這種惡化和功能喪失也發(fā)生在創(chuàng)傷性神經(jīng)損傷和神經(jīng)系統(tǒng)疾病，例如阿爾茨海默病和ALS中。目前，由于軸突再生受到抑制因子的限制，因此不存在在損傷或變性后完全修復(fù)視網(wǎng)膜，脊髓和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的其他部分的方法。
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在過去的研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了抑制軸突再生的潛在機制，并且認(rèn)為解決這些機制可以使科學(xué)家們在開發(fā)新的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷治療方法方面更進一步。
CRMP2蛋白質(zhì)分子起到穩(wěn)定微管的作用，微管在神經(jīng)元細(xì)胞水平為中樞神經(jīng)系統(tǒng)提供結(jié)構(gòu)支持，并通過與微管蛋白二聚體結(jié)合促進聚合。然而，這些功能通過磷酸化（一種調(diào)節(jié)神經(jīng)元蛋白的機制）被各種激酶阻止。
“在我們之前的研究中，我們所做的是開發(fā)CRMP2敲入小鼠并從基因上抑制其CRMP2磷酸化，”O(jiān)hshima教授解釋說。 “結(jié)果，CRMP2敲入小鼠在脊髓損傷后表現(xiàn)出軸突再生的促進。由此，我們假設(shè)在視神經(jīng)損傷后也可以觀察到相同的現(xiàn)象。”
在該研究中，科學(xué)家們比較了視神經(jīng)擠壓引起的視神經(jīng)損傷后野生型和CRMP2過表達小鼠視神經(jīng)的變性和再生情況。他們發(fā)現(xiàn)視神經(jīng)擠壓傷后微管的去穩(wěn)定和解聚在CRMP2過表達小鼠中被抑制，并且視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的損傷也減少了。
此外，在視神經(jīng)擠壓后4周，CRMP2過表達小鼠視神經(jīng)中GAP43（一種軸突再生的分子標(biāo)記）的蛋白水平高于野生型小鼠。另外，在CRMP2過表達小鼠中視神經(jīng)擠壓后，視神經(jīng)中的軸突數(shù)量增加。（生物谷Bioon.com）
資訊出處：Inhibition of protein phosphorylation promotes optic nerve regeneration after injury
原始出處：Shunsuke Kondo, Kazuya Takahashi, Yuki Kinoshita, Jun Nagai, Shuji Wakatsuki, Toshiyuki Araki, Yoshio Goshima, Toshio Ohshima.?Genetic inhibition of CRMP2 phosphorylation at serine 522 promotes axonal regeneration after optic nerve injury.?Scientific Reports,?2019; 9 (1) DOI: 10.1038/s41598-019-43658-w