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1伦敦的伦敦项目,轨道,伦敦大学学院(UCL)的眼科研究所,英国伦敦WC1E 6BT; lyndon.dacruz1@nhs.net(l.d.c.); odgeorgiadis@gmail.com(O.G.); bnommiste@tenpoint-tx.com(B.N.); p.coffey@ucl.ac.uk(p.c.)2位于伦敦大学WC1E 6BT的Moorfields Eye Hospital NHS基金会NHS基金会NHS基金会信托基金会NHS基金会信托基金会NHS基金会信托基金会(UCL) mandeep.sagoo1@nhs.net 3 Moorfields眼医院NHS基金会信托基金会,伦敦市路162号,英国城市路162 t.soomro@nhs.net†这些作者都是第一位作者,他们为这项工作做出了同样的贡献。 •附录A中提供了伦敦项目研究小组的合作者/成员。2位于伦敦大学WC1E 6BT的Moorfields Eye Hospital NHS基金会NHS基金会NHS基金会信托基金会NHS基金会信托基金会NHS基金会信托基金会(UCL) mandeep.sagoo1@nhs.net 3 Moorfields眼医院NHS基金会信托基金会,伦敦市路162号,英国城市路162 t.soomro@nhs.net†这些作者都是第一位作者,他们为这项工作做出了同样的贡献。•附录A中提供了伦敦项目研究小组的合作者/成员。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可,根据 提供(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者,此版本于 2020 年 1 月 8 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.01.08.898551 doi:bioRxiv 预印本
与年龄相关的黄斑变性干预视网膜色素上皮(RPE)细胞位于眼睛内的脉络膜和光感受器之间,对于从血液到棒和锥体提供营养至关重要,以及视觉循环的类维生素性至关重要。视力丧失和各种眼部疾病归因于RPE细胞的变性或功能障碍,导致失明。RPE功能障碍的主要眼部问题之一是黄斑变性。与年龄相关的黄斑变性(AMD)可以经常在60岁以上的患者中诊断出来。在AMD的早期阶段,某些症状可能不明显,但两只眼睛都会导致视力丧失。诱导的多能干细胞(IPSC)可以源自体细胞,并已用于再生医学中,取代了丢失或损坏的细胞。IPSC培养物可以从“患者匹配”中得出,因为这些细胞来自血液或皮肤细胞。 i计划研究如何保护RPE细胞免受缺氧,高血糖和促炎症的影响。 结果将提供有关在不同病理条件下RPE存活的分子途径的重要信息。 我们的长期目标是研究如何由于衰老而保护RPE免受功能障碍,并探索了一种新型方法,以保护干细胞衍生的RPE进行AMD移植以恢复视力并防止视力丧失。IPSC培养物可以从“患者匹配”中得出,因为这些细胞来自血液或皮肤细胞。i计划研究如何保护RPE细胞免受缺氧,高血糖和促炎症的影响。结果将提供有关在不同病理条件下RPE存活的分子途径的重要信息。我们的长期目标是研究如何由于衰老而保护RPE免受功能障碍,并探索了一种新型方法,以保护干细胞衍生的RPE进行AMD移植以恢复视力并防止视力丧失。
阳光暴露被认为是年龄相关黄斑变性(AMD)的危险因素,这是老年人常见的神经退行性视网膜疾病。具体来说,阳光内的蓝光波长会对光敏性视网膜细胞的生理产生负面影响,包括视网膜色素上皮(RPE)和感光体。本评论探讨了蓝光引起的视网膜变性,强调了RPE中的结构和功能障碍。初始部分简要概述了蓝光对光感受器的影响,然后对其对RPE的有害影响进行了全面分析。体外研究表明,蓝光暴露会诱导RPE的形态改变和功能障碍,包括吞噬活性降低,神经营养因子的分泌破坏以及障碍功能受损。还探索了视网膜损伤的机制,包括氧化应激,炎症,脂肪霉素积累,线粒体功能障碍和RPE中的ER应激。讨论了用于研究蓝光暴露的体外,动物和体内模型的优势和局限性,并建议在未来的研究中提高可重复性。
体外:293T、人类视网膜类器官、iPSC 衍生的 RPE、人类视网膜外植体、人类 RPE/脉络膜外植体 体内:C57BL/6J 小鼠(WT 和 Abca4 huG1961E)、非人类灵长类动物(食蟹猴)
摘要:与年龄相关的黄斑变性(AMD)是失明的主要原因。最近的研究报告说,乳酸/丙酮酸含量高的AMD患者的糖酵解受损。在几项临床研究中观察到升高的同型半胱氨酸(HCY)(HCY)(HHCY),报告HHCY和AMD之间存在关联。我们确定了HHCY对小鼠屏障功能,视网膜色素上皮(RPE)结构(RPE)结构(RPE)结构(CNV)的影响。我们假设HHCY通过在线粒体中诱导代谢开关来促进AMD,其中细胞主要通过高糖酵解速率或“ Warburg”效应产生能量。增加的糖酵解导致乳酸,细胞酸度的产生,血管生成的激活,RPE屏障功能障碍和CNV增加。通过海马分析,免疫荧光和蛋白质印迹实验评估了HHCY下细胞能量产生的评估。海马分析评估了细胞外酸性速率(ECAR)作为糖酵解的指示。hhcy在体内显着增加。Moreover, HHcy up-regulated glycolytic enzyme (Glucose transporter-1 (GlUT-1), lactate dehydroge- nase (LDH), and hexokinase 1 (HK1)) in Hcy-treated ARPE-19 and primary RPE cells isolated from cbs +/+ , cbs +/ − , and cbs − / − mice retinas.因此,靶向糖酵解或NMDAR可能是AMD的新型治疗靶标。抑制GLUT-1或N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)降低了HCY处理的RPE中的糖酵解,并改善了注射HCY的小鼠眼睛的白蛋白泄漏和CNV诱导。当前的研究表明,HHCY导致RPE细胞的代谢转换从线粒体呼吸到AMD期间的糖酵解并确认NMDAR在此过程中的参与。
视网膜是专门用于视觉的中枢神经系统的一部分。遗传性视网膜疾病(IRD)是一组临床和遗传异质性疾病,导致渐进的视力障碍或失明。尽管每种疾病很少见,但IRD在全球多达550万个人中积累了失明。目前,IRD的病理生理机制尚不完全了解,并且可用的治疗选择有限。大多数IRD是由光敏感光体变性引起的。消除光感受器的结构和/或功能的遗传突变会导致视觉障碍,然后因失去感受器而导致失明。在健康的视网膜中,感光体在结构和功能上与视网膜色素上皮(RPE)和Müller胶质(MG)相互作用,以维持视网膜稳态。具有光感受器变性为主要表型的多个IRD是由RPE-和/或MG相关基因的突变引起的。最近的研究还表明,由无处不在表达的睫状基因突变引起的MG和RPE受损。因此,光感受器变性可能是基因突变的直接结果,/或可能是视网膜相互作用伴侣功能障碍的继发性。本综述总结了光感受器-RPE/mg相互作用在支持视网膜功能方面的机制,并讨论了这些过程的破坏如何导致光感受器变性,以提供IRD病原体和治疗范式的独特视角。我们将首先描述视网膜和IRD的生物学,然后讨论感光体与MG/RPE之间的相互作用,以及它们在疾病发病机理中的影响。最后,我们将总结针对MG和/或RPE的IRD治疗剂的最新进展。