抑制蛋白質磷酸化制促進損傷后的視神經再生

早稻田大學Toshio Ohshima教授的一項新研究發(fā)現(xiàn)，抑制塌陷反應介質蛋白2（CRMP2）（一種微管結合蛋白）的磷酸化可以抑制神經纖維的退化，促進視神經損傷后的再生。最近在《Scientific Reports》雜志上發(fā)表的這項研究結果可以為視神經病變患者開發(fā)新型治療方法。

青光眼患者視野中會出現(xiàn)盲點，并且當視神經惡化時可能導致失明。神經纖維的這種惡化和功能喪失也發(fā)生在創(chuàng)傷性神經損傷和神經系統(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視網膜，脊髓和中樞神經系統(tǒng)的其他部分的方法。

在過去的研究中，已經發(fā)現(xiàn)了抑制軸突再生的潛在機制，并且認為解決這些機制可以使科學家們在開發(fā)新的中樞神經系統(tǒng)損傷治療方法方面更進一步。

CRMP2蛋白質分子起到穩(wěn)定微管的作用，微管在神經元細胞水平為中樞神經系統(tǒng)提供結構支持，并通過與微管蛋白二聚體結合促進聚合。然而，這些功能通過磷酸化（一種調節(jié)神經元蛋白的機制）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，我們假設在視神經損傷后也可以觀察到相同的現(xiàn)象。”

在該研究中，科學家們比較了視神經擠壓引起的視神經損傷后野生型和CRMP2過表達小鼠視神經的變性和再生情況。他們發(fā)現(xiàn)視神經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，并且視網膜神經節(jié)細胞的損傷也減少了。

此外，在視神經擠壓后4周，CRMP2過表達小鼠視神經中GAP43（一種軸突再生的分子標記）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擠壓后，視神經中的軸突數(shù)量增加。