研究人员发现了如何保护神经元并促进神经元生长的线索

从青光眼到阿尔茨海默氏病，许多神经退行性疾病的特征是轴突受到伤害。轴突是一种细长的突起，可将电脉冲从一个神经细胞传导到另一个神经细胞，从而促进细胞通讯。轴突损伤常常导致神经元损伤和细胞死亡。

研究人员知道，抑制一种称为双亮氨酸拉链激酶(DLK)的酶似乎可以在多种神经退行性疾病模型中强有力地保护神经元，但是DLK也可以抑制轴突再生。迄今为止，还没有有效的方法来修饰基因以改善神经元的长期存活并促进再生。

在2020年12月14日于PNAS发表的论文中，由加州大学圣地亚哥分校医学院和加州大学圣地亚哥分校Shiley眼研究所的研究人员领导的多大学团队确定了另一个称为生发细胞激酶四激酶(GCK)的酶家族。 -IV激酶)的抑制作用具有强大的神经保护作用，同时还允许轴突再生，使其成为治疗某些神经退行性疾病的有吸引力的治疗方法。

美国维特比家族眼科副教授Derek Welsbie，医学博士说：“我们基本上发现，有一组基因被抑制后可使视神经细胞存活并再生。” Shiley眼科研究所眼科。

“在这项工作之前，该领域知道如何使这些细胞存活，但不能再生。相反，有多种方法可以促进再生，但是存活是相当有限的。当然，对于成功的视力恢复策略，您可以两者都需要，这是朝这个方向迈出的一步。”

在首先从人干细胞中产生视网膜神经节细胞(RGC)之后，研究人员进行了一系列筛选。RGC是位于眼睛视网膜内表面附近的一种神经元。它们从感光器接收视觉信息，并共同帮助将该信息传递到大脑。

第一个筛选包括测试一组经过精心研究的化学药品，以评估其增加RGC存活率的能力。第二个衡量化学物质促进再生的能力。

韦尔斯比说：“然后，我们使用一种机器学习技术来理解为什么某些化合物具有活性，而另一些化合物则不具有活性，并且可以识别这些关键基因。”

他说，这些基因改善了RGC生存的发现不足为奇。“但是，您可能已经预料到，它们(如DLK)在被抑制时会阻止再生，而不是促进再生。这绝对令人惊讶。它突出显示了使用高通量筛选的基于发现的科学的优势之一：同时，我们可以找到可能被认为没有起作用的被忽略的基因。”

Welsbie和同事将工作重点放在了RGC上，因为他们对视神经病变(例如青光眼)感兴趣。威尔斯比说：“大多数人只在'眼压'方面考虑青光眼。” 但是眼压只是问题的一部分。青光眼的核心是神经退行性疾病，其特征是RGC及其轴突的逐渐丧失，导致可测量的视神经结构和功能损伤，视力障碍和失明。

美国疾病预防控制中心估计，有300万美国人患有青光眼。它是全球失明的第二大主要原因。

韦尔斯比警告说，目前尚不清楚这些发现是否还适用于其他神经元类型，但他指出这项工作表明了强大的治疗可能性。