筑波大学与宇都宫大学合作,揭示了一种与遗传有关的蛋白质对于成年蝾螈视网膜的再生至关重要,如果没有这种蛋白质,就会发生与人类相同的视网膜疾病。由于这种蛋白质也存在于人类中,它可能会导致视网膜再生疗法的发展。
当眼睛的视网膜(神经视网膜)受损时,排列在视网膜外侧的细胞(视网膜色素上皮 [RPE] 细胞)会失去其上皮特性并被释放。此外,在眼睛内部(玻璃体腔内部),它会转化为多能细胞(RPE 干细胞),可以转化为各种组织的细胞,再生新的视网膜和 RPE 细胞。但是,在人类的情况下,即使视网膜受损时RPE细胞转化为多能细胞,它们最终也会转化为称为肌成纤维细胞的细胞,它们覆盖伤口并促进视网膜脱离,从而导致一种称为疾病的疾病。研究小组专注于 RPE 干细胞中新表达的一种名为 Pax6 的蛋白质(转录因子),并研究其参与视网膜再生。
这一次,研究团队首次成功培育出一种可以控制基因功能的蝾螈。这种蝾螈用于抑制 RPE 干细胞中 Pax6 的表达并干扰视网膜再生的正常进程。结果发现视网膜没有再生,RPE干细胞最终分化为肌成纤维细胞,表现出类似于人类的增殖性玻璃体异位症的症状。在人类中,RPE 肝细胞表达 Pax6,但视网膜不会再生。推测这是因为蝾螈在进化过程中获得了与人类不同的Pax6的功能。
未来,研究团队希望从分子水平阐明Pax6在RPE干细胞中的工作方式和作用,阐明视网膜再生的机制,从而推动人类视网膜再生疗法的发展。