抑制蛋白質(zhì)磷酸化制促進(jìn)損傷后的視神經(jīng)再生

早稻田大學(xué)Toshio Ohshima教授的一項(xiàng)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(jìn)視神經(jīng)損傷后的再生。最近在《Scientific Reports》雜志上發(fā)表的這項(xiàng)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(huì)出現(xiàn)盲點(diǎn)，并且當(dāng)視神經(jīng)惡化時(shí)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。

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(jī)制，并且認(rèn)為解決這些機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)。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(dá)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(dá)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(dá)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(dá)小鼠中視神經(jīng)擠壓后，視神經(jīng)中的軸突數(shù)量增加。