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利用线粒体来治疗这种可能致盲的角膜疾病
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年04月17日 来源:AAAS
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Fuchs角膜内皮营养不良(FECD)是一种退行性眼病,会导致渐进性视力丧失,进而诱发失明。近日,加拿大拉瓦尔大学和蒙特利尔大学的研究人员已经找到了一种延缓疾病的方法,如果在早期阶段诊断出来,甚至可以避免移植。
Fuchs角膜内皮营养不良(FECD)是一种退行性眼病,会导致渐进性视力丧失,进而诱发失明。它是角膜移植的主要原因,但移植物的缺乏阻碍了患者的治疗。近日,加拿大拉瓦尔大学和蒙特利尔大学的研究人员已经找到了一种延缓疾病的方法,如果在早期阶段诊断出来,甚至可以避免移植。
这项研究成果发表在《Scientific Reports》杂志上。研究人员借助线粒体来拯救濒临死亡的内皮细胞。
对于这种疾病的患者来说,角膜后部的内皮细胞比健康的人死亡得更快。拉瓦尔大学医学院的Patrick J. Rochette教授表示:“每个人都在以缓慢的速度失去内皮细胞,但慢到足以让我们顺利走到生命的尽头。对于患者来说,细胞的耗竭速度要快得多,但其分子机制还不清楚。”
这些内皮细胞在视力维持中发挥着重要作用。它们通过部分脱水来确保角膜保持透明。当细胞死亡时,角膜会变得潮湿和浑浊,这可能导致完全失明。
在之前的一项研究中,研究小组发现,细胞的能量工厂线粒体是这种疾病的核心。“在这种疾病的患者中,线粒体会迅速耗尽,导致细胞死亡。细胞死亡得越多,其他细胞需要补偿的线粒体也越多,这就加速了它们的耗竭。这是一个恶性循环,”Patrick J. Rochette解释道。
研究小组想知道将健康的线粒体注入细胞是否能够延缓Fuchs角膜内皮营养不良的进展。为了验证他们的假设,科学家们使用了在角膜移植过程中被切除的病变内皮细胞。据Rochette介绍,他们能够拯救濒临死亡的细胞,将死亡率从60%降低到10%。这些结果证明了线粒体注射具有很高的治疗潜力。
这种方法的优势在于,无需将健康的线粒体直接注射进细胞,病变的线粒体会自动回收。研究人员解释说:“细胞会吃掉线粒体,因为它们的生命依赖线粒体。任何细胞,即使它正在死亡,也会吸收它们。替换是自动发生的。24小时后,只剩下健康的线粒体。”
在这项研究中,健康的线粒体是在受控条件下生长的,但研究小组正在开发一种方法,从患者的血液中提取线粒体。
如果Fuchs角膜内皮营养不良在早期被诊断出来,那时大多数内皮细胞还活着,这种方法可以让患者维持视力,而不需要进行移植手术。线粒体的注射将是一个良性的过程,比手术的侵入性要小得多。
原文检索
Méthot, S., Proulx, S., Brunette, I. et al. Rescuing cellular function in Fuchs endothelial corneal dystrophy by healthy exogenous mitochondrial internalization. Sci Rep 13, 3380 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30383-8