Zebravisstudie werpt licht op het vermogen van het oog om te regenereren


Zebravisstudie werpt licht op het vermogen van het oog om te regenereren

Visogen hebben het waardevolle vermogen om zichzelf te regenereren als ze lijden aan enige vorm van schade of letsel. Helaas hebben de menselijke ogen niet hetzelfde voordeel. Nieuw onderzoek onthult echter de details van het zelfherstellende mechanisme in vis, die uiteindelijk kan leiden tot nieuwe therapieën voor menselijke visie.

Een nieuw experiment met zebravis ontketent het mechanisme achter visregeneratie.

Naarmate we ouder worden, weerklinken onze ogen en we kunnen vinden dat het lezen van de dagkrant niet zo makkelijk is als vroeger. Afgezien van deze normale ontwikkeling, genaamd presbyopie, zijn er andere oogomstandigheden die voortvloeien uit de degeneratie van het oog.

Leeftijd-gerelateerde maculaire degeneratie is vrij vaak en is de belangrijkste oorzaak van visieverlies onder mensen van 50 jaar en ouder. In de conditie is de macula - een plek in de buurt van het midden van het netvlies - beschadigd, waardoor de visie vervagen of vervormd wordt.

Retinitis pigmentosa is een andere groep van oogstoornissen die beïnvloeden hoe het netvlies op licht reageert. De aandoening is genetisch en behelst een geleidelijke, maar niet totale, verlies van zicht.

Nieuw onderzoek onderzoekt het regeneratieve vermogen van visogen. De ogen van de vis hebben de mogelijkheid om zich te herstellen van schade en het herstel binnen enkele weken te herstellen, en het nieuwe onderzoek biedt inzichten die op een dag kunnen helpen onderzoekers zelfregeneratie tot het menselijke oog veroorzaken. Dit kan helpen bij het repareren van de schade veroorzaakt door ziekten zoals leeftijd-gerelateerde macular degeneratie of retinitis pigmentosa.

De nieuwe studie werd uitgevoerd door onderzoekers aan de Vanderbilt Universiteit in Nashville, TN, en geleid door James Patton, Stevenson Professor Biological Sciences in Vanderbilt. De resultaten werden gepubliceerd in het tijdschrift Cell Reports.

Hoe vis ogen regenereren

De onderzoekers begonnen uit de hypothese dat een neurotransmitter verantwoordelijk zou zijn voor retinale regeneratie in vis. Vissen en zoogdieren hebben een zeer soortgelijke retinale structuur, dus Mahesh Rao - een afgestudeerde student en studie medeauteur - dacht aan het extrapoleren van de resultaten van een muisstudie en test ze op zebravis.

De muisstudie die Rao's hypothese heeft geactiveerd, ontdekte dat deze neurotransmitter - GABA genaamd - de activiteit van sommige retinale stamcellen controleerde. GABA neurotransmitters functioneren normaal als remmers, waardoor het vermogen van een neuron om de neuronen er omheen heen te verlagen. GABA neurotransmitters zijn zeer voorkomend in de hersenen, die zich voordoen in 30 tot 40 procent van alle synapsen.

Onder andere cellen bevat het retina ook een type stamcellen genaamd Müller glia. Bij mensen en andere zoogdieren zorgen deze cellen voor "architectonische ondersteuning" die alle retina's lagen doorkruist - maar bij vis spelen deze glialcellen ook een cruciale rol bij regeneratie.

Tijdens het regeneratieve proces ondergaan deze cellen een vorm van regressie genaamd dedifferentiatie, waardoor ze van een gespecialiseerde staat teruggaan naar een meer algemene, eenvoudiger staat. Zij onderscheiden dan weer, maar deze keer in vervangingen voor de zenuwcellen die beschadigd zijn.

Neurotransmitter kan het regeneratieproces veroorzaken

In hun zebravis experiment, Rao en collega's getest hun hypothese door afwisselend stimuleren en verlagen van de productie van GABA met behulp van een enzym dat ze geïnjecteerd.

Zij vonden dat hoge niveaus van GABA in het netvlies de Müller glia inactief houden. Wanneer de GABA-niveaus van de retinale afname dalen, beginnen de glialcellen te differentiëren en vervolgens te prolifereren, als onderdeel van het regeneratieve proces.

De leidende auteur van de studie legt de bevindingen en de bijdrage van het onderzoek uiteen:

De overheersende overtuiging is dat het regeneratieproces bij visvogels wordt geactiveerd door gescheiden groeifactoren, maar onze resultaten wijzen erop dat de neurotransmitter GABA het proces in plaats daarvan kan initiëren. [...] Onze theorie is dat een daling in GABA concentratie de trigger is voor regeneratie. Het begint een cascade van gebeurtenissen die de activatie van de Müller glia en de productie van verschillende groeifactoren die celgroei en proliferatie stimuleren, omvat. Als we juist zijn, dan zou het mogelijk zijn menselijke retina's te stimuleren om zichzelf te repareren door ze te behandelen met een GABA-remmer. '

James Patton

In de toekomst zijn de onderzoekers van plan om te onderzoeken of GABA ook verantwoordelijk is voor de celdifferentiatie die nieuwe fotoreceptoren en andere gespecialiseerde retinale zenuwcellen creëert.

Leer hoe stamcelsecreties kunnen helpen om glaucoom te behandelen.

The Things Dr Bright is Not Allowed to Do at the Foundation (entire document) (Video Medische En Professionele 2022).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte