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确定可拯救人类色觉的新化合物

2026-03-31 02:16 泉水 Neuroscience News 阅读 0
核心摘要: 概括 对于患有年龄相关性黄斑变性 AMD 或遗传性视网膜疾病的人来说 失去阅读 识别面孔或看到颜色的能力是毁灭性的现实 到目前为止 还没有批准的疗法可以阻止视锥细胞 负责高分辨率中央视觉的细胞 的死亡 关键词:小鼠模型、激酶

概括:对于患有年龄相关性黄斑变性 (AMD) 或遗传性视网膜疾病的人来说,失去阅读、识别面孔或看到颜色的能力是毁灭性的现实。到目前为止,还没有批准的疗法可以阻止视锥细胞(负责高分辨率中央视觉的细胞)的死亡。

一项突破性研究

已经确定了可以保护这些重要细胞免于退化的特定遗传途径和分子。该团队使用了一个巨大的“培养皿中的人”系统,在 20,000 个人类视网膜类器官上测试了 2,700 多种化合物,以找到视锥细胞生存的“关键”。

主要事实

  • 酪蛋白激酶 1 的突破:研究人员发现,抑制酪蛋白激酶 1 (CK1)作为一种强大的保护机制,即使在模拟疾病的压力下也能保持视锥细胞的活力。
  • 大规模筛选:该研究是同类研究中规模最大的研究之一,筛选了 2,700 种化合物,看看哪些化合物有助于视锥细胞生长,哪些会造成“视网膜毒性”(损害)。
  • 跨物种验证:这些保护性分子不仅对实验室培养的人体类器官有效,而且对人体类器官也有效。它们还被证实可以阻止活体小鼠模型中的视网膜变性。
  • 公共数据资源:该团队已向公众发布了整个数据集,为其他科学家开发中央视觉疗法并避免有毒药物组合提供了“路线图”。

来源:巴塞尔IOB

巴塞尔分子与临床眼科研究所 (IOB) 的 Botond Roska 领导的科学家和合作者已经确定了能够保护视锥光感受器免受年龄相关性黄斑变性等疾病的遗传途径和化合物的影响。

视锥细胞集中在黄斑中,对于阅读、识别面孔和感知颜色至关重要。正如许多遗传性视网膜疾病和黄斑变性中发生的那样,它们的死亡会导致中央视力丧失。尽管进行了数十年的研究,但没有任何批准的疗法可以阻止这一过程。

这项新研究由第一作者 Stefan Spirig、Alvaro Herrero Navarro 及其合作者进行,利用基于人体的实验系统解决了这一未满足的需求。

主要发现

  • 在 20,000 个人类视网膜类器官中测试了 2,700 多种化合物
  • 一些化合物类别被发现会损坏视锥细胞,凸显了安全风险
  • 确定了几种可以保护视锥细胞免于退化的分子
  • 酪蛋白激酶 1 的抑制成为关键的保护机制

视锥细胞光感受器被选择性地标记,从而可以在模拟疾病的受控应激条件下随着时间的推移追踪它们的命运。这种方法能够系统地筛选具有已知分子靶点的化合物。

出现了清晰的模式:两种激酶抑制剂在较长时间内持续保护视锥细胞。这种保护作用在不同的应激条件下都有效,并且在视网膜变性的小鼠模型中得到了进一步证实,支持了它们更广泛的相关性。

除了确定保护途径之外,该研究还公开了一个全面的数据集,涵盖了测试的化合物、它们的分子靶标以及它们对人类视锥细胞生存的影响。

该资源将指导旨在保护中心视力的疗法的开发,并能够对潜在的视网膜毒性进行系统评估。

通过将视网膜生物学、类器官技术和大规模化合物筛选相结合,这项工作使研究人员在开发新疗法方面取得了先机,并加强了对眼科长期目标的关注:保护使视力成为可能的细胞。

回答的关键问题:

一个:视锥细胞是集中在黄斑中的高能细胞。因为它们非常专注于颜色和细节,所以它们对代谢压力非常敏感。这项研究是革命性的,因为它使用了人类视网膜类器官——实验室培养的微型视网膜——在人类环境中研究这些细胞,而不仅仅是依赖动物。

一个:这是迈向的一大步预防。虽然它不会“重新长出”丢失的视锥细胞,但 CK1 抑​​制剂的发现提供了一种屏蔽的方法现存的锥体免于死亡。对于早期 AMD 患者来说,这可能意味着保持中心视力和失去阅读或驾驶能力之间的区别。

一个:可以将其视为“培养皿中的视网膜”。科学家利用干细胞培育三维、功能性的人类视网膜组织。这使得他们能够安全地测试数千种药物,并在进行人体试验之前准确了解人体视锥细胞对压力和治疗的反应。


Original Research: Open access.
Cell type-focused compound screen in human organoids reveals CK1 inhibition protects cone photoreceptors from death” by Stefan E. Spirig, Álvaro Herrero-Navarro, Larissa Utz, Valeria J. Arteaga-Moreta, Zoltan Raics, Susana Posada-Céspedes, Stephanie Chreng, Olaf Galuba, Inga Galuba, Isabelle Claerr, Steffen Renner, Miklos Boldogkoi, Verónica Moreno-Juan, P. Timo Kleindienst, Adrienn Volak, Jannick Imbach, Svitlana Malysheva, Rebecca A. Siwicki, Vincent Hahaut, Yanyan Hou, Tiago M. Rodrigues, Simone Picelli, Marco Cattaneo, Josephine Jüttner, Cameron S. Cowan, Myriam Duckely, Daniel K. Baeschlin, Magdalena Renner, Vincent Unterreiner, and Botond Roska. Neuron
DOI:10.1016/j.neuron.2026.02.024

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