TRPV4调节钙稳态、细胞骨骼重塑、常规流出和眼压

Krizaj青光眼

青光眼是世界上造成不可逆失明的主要原因。在大多数常见的这种疾病中,视神经会因眼压升高而受损,眼压升高会阻碍液体从眼管内排出。目前还没有治愈的方法,但可以通过降低眼压来治疗。不幸的是,目前市场上所有降低眼压的药物都针对次级引流途径,这只介导5-15%的液体流出。因此,青光眼研究的主要目标是确定通过小梁网组织介导的主要流出通路中的靶点。大卫Krizaj集团莫兰眼科研究所犹他大学医学院)正是这样做的。

在一个刚刚发表在《科学报告》上的论文,他们确定TRPV4作为IOP增加的主要小梁靶。这个高度合作的项目将遗传、分子、全动物方法与青光眼生物工程纳米支架模型和药物发现相结合,显示通道的激活模拟了青光眼的小梁变化,而消除TRPV4基因或全身暴露于TRPV4抑制剂可以保护小鼠免受疾病的影响。合作格伦Prestwich集团在犹他大学的药物化学研究中,该团队合成了一种新的眼药水,可以将眼压降低到对照组小鼠的水平。通过针对主要流出通路,本研究有望带来新的、有效的治疗方法,以补充目前的青光眼治疗。这项研究的主要作者是。丹Ryskamp, Amber Frye和Tam Phuong博士。

Müller细胞变性过程中的代谢混乱

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这份摘要在今天的2015年会议上发表视力与眼科学研究协会在科罗拉多州丹佛市举行的会议丽贝卡·l·菲佛布莱恩·w·琼斯而且罗伯特·e·马克

目的:Müller细胞(MCs)在视网膜谷氨酸(E)代谢和碳骨架循环中起关键作用。过程中MCs表现出代谢和形态的变化视网膜变性.这些变化的时间、程度、监管和影响尚不清楚。我们评估了MCs的代谢表型,并评估了它们在变性过程中运输谷氨酸的能力。

方法:采集野生型(WT)兔和视紫红质Tg P347L兔视网膜,将视网膜切片置于滤网上,在含有5mm d-天冬氨酸(D-Asp)、d-谷氨酸(D-Glu)或d-谷氨酰胺(D-Gln)的Ames培养基中培养10分钟,在35℃下观察视网膜的运输和代谢。芯片被固定在混合醛和树脂嵌入的计算分子表型(CMP)的一系列L-和d -氨基酸标记和选择的蛋白质,包括谷氨酰胺合成酶(GS) (J Comp Neurol. 464:1, 2003)。

结果:CMP显示Tg P347L视网膜的各个MCs的代谢物水平有很大差异,产生了混乱的模式。GS明显下降,而谷氨酰胺水平(Q)升高,但不同程度升高。值得注意的是,E水平是可变的,在某些MCs中比正常情况下高得多,但与GS水平没有(负相关)。使用D-Glu, D-Asp和D-Gln的转运实验表明,MC代谢物的改变不是缺陷转运体的产物,与以前的报道相反。这些结果也与传统的基于gs的E-Q代谢和MC表型微环境调控模型不一致。

结论:这些观察得出了三个结论。(1)虽然视网膜变性肯定是触发因素,但MC表型的改变不是对周围微环境的一致反应,而是不协调的个体MC反应。(2)虽然在正常视网膜中GS被认为是负责E向Q转化的主要酶,但在退化状态下,其他途径被揭示出来。(3)先前有假设视网膜变性中的MCs表现出E运输缺陷。我们的实验显示没有运输缺陷。这表明混沌代谢物水平产生于个体MC代谢过程的变化。

莫兰眼科中心在危地马拉设立眼科营地

莫兰眼科中心环球旅行是他们的任务之一国际推广从眼科的角度来看,为世界各地医疗服务不足的偏远地区提供眼科护理。

这是一段短视频,显示12月9日,莫兰眼科中心在危地马拉萨尔玛设立了一个眼营。这包括在检测时移动家具、清洁和设置手术设备、手术台、显微镜和其他相关设备。这项工作需要数月的规划,最终目标是改善或恢复来自危地马拉各地的250多名患者的视力,他们接受免费治疗。

征集方案,视觉艺术展

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莫兰眼科中心我们正在策划两场与视觉有关的艺术展览:一场是永久性收藏,将在新的中谷健康中心展出;另一场展览将在访问艺术画廊2015年4月17日- 5月8日。

中谷莫兰眼科中心的截止日期是11月28日。

Art Access展览的截止日期是1月30日。

请检查pdf链接在这里想了解更多信息,请在评论中或通过电子邮件告诉我们webvision@hsc.utah.edu如果你有任何问题。

图片来源:布莱恩·威廉·琼斯博士

莫兰眼科中心研究员Robert E. Marc: 2014年视网膜研究Paul Kayser奖

我们的同事,研究主任犹他大学莫兰眼科中心罗伯特·e·马克博士被命名为国际眼科研究学会作为一个接受者视网膜研究Paul Kayser国际奖.该奖项将于2014年7月24日(星期四)在加州旧金山举行的2014年ISER眼科研究学会双年会议上颁发给马克博士。

视网膜研究的保罗·凯瑟国际奖是由视网膜研究基金会并由凯瑟基金会受托人捐赠,以纪念和永久纪念长期的朋友和RRF的忠诚的捐助者,保罗凯瑟。通过这一奖项,两个组织都表明了它们与凯泽先生一样的信念,即视网膜疾病引起的失明是一个全球关切的问题,必须予以相应处理。因此,该奖项的目的是通过表彰世界各地的杰出成就和持续有价值的科学调查,提高人们对深入研究视网膜、视网膜在视觉过程中的作用以及威胁和/或破坏视力的视网膜疾病的必要性的认识。

Marc博士因其毕生致力于视网膜研究,通过新颖的技术和方法发现了视网膜的结构和功能,推动了我们对视网膜的理解,而被选为该奖项的获奖者。

Thy-1在人新生血管性AMD的CNV中表达,并在迁移的脉络膜ec中增加

王叫海波

这个摘要今天在2014年的会议上发表视力与眼科学研究协会在佛罗里达州奥兰多举行的会议王叫海波,江彦超和伊丽莎白·m·哈特尼特

Thy-1调节vegf诱导的脉络膜内皮细胞迁移

美国犹他大学盐湖城分校约翰莫兰眼科中心眼科学系。

目的:脉络膜内皮细胞(CEC)的激活和迁移先于脉络膜新生血管的发展。Thy-1是一种在不同细胞上表达的细胞表面蛋白,包括神经元和内皮细胞。作为一种糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的糖蛋白,Thy-1位于细胞膜内的脂筏微域,使Thy-1接近信号分子,包括可以调节粘附和迁移事件的细胞质酪氨酸激酶。在视网膜中,Thy-1被认为是视网膜神经节细胞标记物。考虑到Thy-1可能在CECs中表达,我们提出了一个假设,即年龄相关应激上调CECs中的Thy-1有助于CECs迁移。

方法:西方滴Thy-1在视网膜色素上皮细胞(RPE)和CECs中测定。通过实时定量PCR,在经血管内皮生长因子(VEGF) (20 ng/ml)、CCL11 (100 ng/ml)或PBS处理24小时的CECs中,或在年轻(<40岁)和老年(>60岁)供体眼的RPE/脉络膜中检测Thy-1 mRNA。将Thy-1免疫组化检测于患有或不伴有AMD的年轻和老年供体眼黄斑的视网膜/RPE/脉络膜的后球切片。与ve -钙粘蛋白共标记用于鉴定CECs。用VEGF刺激转染Thy-1 siRNA或对照siRNA的CECs,检测cecc迁移和VEGF受体2 (VEGFR2)的磷酸化情况。采用方差分析进行统计。

结果:thy -1在CECs中高表达,而在RPE中不表达。Thy-1染色不仅在视网膜神经节细胞层中被检测到,而且在脉络膜中也被检测到,与年龄匹配的无AMD对照相比,在AMD供体切片中,Thy-1染色与VE-cadherin标记的CECs共定位的程度更大。VEGF和CCL11处理的CECs中Thy-1 mRNA显著升高(p<0.05)vs。PBS)和较大的RPE/脉络膜(p<0.001)vs。年轻的)。siRNA转染后CECs中Thy-1基因的下调显著抑制了vegf诱导的CEC迁移(p<0.001)和VEGFR2的激活。

结论:thy -1在CECs中表达,其表达上调与新生血管性AMD相关的应激,包括老年人和VEGF增加。CECs中Thy-1的上调有助于vegf诱导的VEGFR2激活和CEC迁移。正在考虑对Thy-1在新生血管性AMD中潜在作用的未来研究。

小鼠视网膜PDZ结构域7 (PDZD7)的研究

科学海报的ppt模板

这个摘要今天在2014年的会议上发表视力与眼科学研究协会在佛罗里达州的奥兰多,邹俊煌,郑体华和小君杨

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目的:PDZD7是新发现的Usher综合征(USH)修饰基因和贡献基因。在内耳,PDZD7与一种USH2C蛋白GPR98在耳蜗和前庭毛细胞的脚踝连接处共定位。因此,PDZD7被认为是USH2复合体的一个新成分,该复合体由三个已知的USH2致病蛋白组成。在本研究中,我们研究了PDZD7的表达及其在视网膜USH2复合体组织中的作用。

方法:采用RT-PCR、western blotting和免疫染色法在mRNA和蛋白水平检测Pdzd7的表达。采用基因诱捕法获得Pdzd7敲除小鼠,并通过免疫染色和视网膜电图对其表型进行表征。
结果:从19个独立的小鼠视网膜RT-PCR克隆中鉴定出5个Pdzd7剪接变异。它们都被预测为n端,但不是全长Pdzd7异构体。在蛋白质水平上,在出生后发育的小鼠视网膜中发现了全长Pdzd7。然而,western blotting和免疫染色均未检测到成年期Pdzd7蛋白的表达。Pdzd7敲除小鼠光感受器胆膜复合体中USH2A、GPR98和WHRN的分布接近正态分布。敲除小鼠在一个月龄时表现出正常的ERG反应。

结论:尽管存在多种剪接变异,但在视网膜中PDZD7蛋白水平的表达非常低。PDZD7在组织光感受器中的USH2复合体方面不如WHRN重要。

兔视网膜ON内丛层小世界网络设计的突触基础

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这个摘要今天在2014年的会议上发表视力与眼科学研究协会在佛罗里达州奥兰多举行的会议J·斯科特Lauritzen、诺亚·t·纳尔逊、克里斯托·l·西格林斯基、内森·舍伯蒂、约翰·黄、丽贝卡·l·菲佛詹姆斯·r·安德森卡尔·b·瓦特,布莱恩·w·琼斯而且罗伯特·e·马克

目的:越来越多的证据表明,贯穿整个神经系统的大型和中型神经网络表现出小世界的设计,其特征是连接的高度局部聚类,而神经元模块之间的路径长度较短(Watts & Strogatz 1998 Nature;Sporns et al.2004齿轮科学趋势)。怀疑这一组织原则可扩展到局部网络(Ganmor et al. 2011 J Neurosci;(Sporns 2006 BioSystems),但直接观察突触和局部网络拓扑调节小世界设计还没有在任何神经元组织中实现。我们在兔视网膜ON内丛层(IPL)中寻找突触和拓扑基质实例化小世界网络结构的直接证据。为了验证这一点,我们在兔视网膜连接组(RC1)超微结构中挖掘了≈200 ON锥双极细胞(BCs)和≈500抑制性无分泌细胞(AC)过程。

方法:用Viking查看器对RC1中的BC网络进行注释,并通过连接图可视化和3D渲染进行探索(Anderson et al. 2011 J显微)。嵌入RC1中的小分子信号,如GABA甘氨酸和l -谷氨酸,结合形态重建和连通性分析,可以进行稳健的细胞分类。MacNeil等(2004年J Comp Neurol)用于清晰度的BC分类方案。

结果:在每个ON IPL层中,同细胞BC耦合(CBb3::CBb3 CBb4::CBb4 CBb5::CBb5)和类内BC抑制网络(CBb3→AC - | CBb3 CBb4→AC - | CBb4 CBb5→AC - | CBb5)形成层系特异性功能片,具有较高的聚类系数。杂细胞BC偶联(CBb3::CBb4 CBb4::CBb5 CBb3::CBb5)和跨类BC抑制网络(CBb3→AC - | CBb4 CBb4→AC - | CBb3 CBb4→AC - | CBb5 CBb5→AC - | CBb4 CBb3→AC - | CBb5→AC - | CBb5→AC - | CBb3)在所有ON IPL层上建立短突触路径长度。

结论:视网膜含有比预期数量更多的突触集线器,这些集线器与神经节细胞的突触前通道平行。结果证实了突触的基础。直接突触连接)和局部网络拓扑结构在更大的尺度上为局部网络的这种组织提供了神经解剖学上的合理性,并与小世界设计作为神经网络在多个空间尺度上的基本组织原则相一致。

支持:NIH EY02576 (RM), NIH EY015128 (RM), NSF 0941717 (RM), NIH EY014800视觉核心(RM), RPB CDA (BWJ), Thome AMD Grant (BWJ)。

NMDA受体活性在视网膜神经节细胞树突发育中的作用

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这个摘要今天在2014年的会议上发表视力与眼科学研究协会会议由埃里克·m·埃利亚斯、王平和田宁在佛罗里达州奥兰多举行。

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目的:为了阐明视网膜神经节细胞树突发育可塑性的机制,我们研究了谷氨酸受体在视网膜神经节细胞树突伸长和丝状伪足消除中的作用。

方法:我们使用rgc的JamB基因标记子类型作为我们的工作模型。JamB-CreER:用共聚焦显微镜对整个坐骨视网膜的YFP神经节细胞树突状树突进行成像。使用neuroucida追踪和测量树突长度、面积、分支和丝状足数。P5后黑暗饲养的幼犬阻断了视觉输入。通过每日眼内注射从P9到P13的AP5和CNQX或遗传消融这些RGCs中的NMDA受体来阻断谷氨酸活性。

结果:为了测试视觉输入对树突发育的作用,我们暗养了P5到P30的小鼠,发现对JamB rgc的丝状伪足消除有中等影响。预计视网膜自发的谷氨酸能活性也可能有助于RGC丝足畸形的消除,我们通过每日眼内注射从P9到P13的AP5和CNQX来阻断自发的谷氨酸能活性。这导致了由于树突长度减少而导致的丝状伪足密度增加,但丝状伪足数量没有变化。我们通过检测NMDAR敲除的JamB细胞(JamB- creer:YFP:Grin1-/-)证实了这一结果。正如预期的那样,Grin1-/- JamB rgc像药物阻断一样减少了树突生长。然而,在这些细胞中,丝状足的消除也显著减少,这表明NMDA和非NMDA谷氨酸受体可能以不同的方式调节RGC树突的发育。这种效应在P13时非常显著。为了测试这种影响是否会持续到成年,我们检测了Grin1-/- JamB rgc在P30处,发现它们与野生型JamB rgc没有区别,这表明在NMDA受体缺失的情况下,存在一种代偿机制来驱动树突伸长和丝状足的消除。

结论:我们的研究表明神经节细胞树突生长和丝状足的修剪需要谷氨酸活性和视觉输入,这些活动通过NMDA和可能的非NMDA谷氨酸受体起作用。

抑制甲状腺激素信号在视网膜变性小鼠模型中保留锥体光感受器

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这个摘要今天在2014年的会议上发表视力与眼科学研究协会在佛罗里达州奥兰多举行的会议西芹丁、马宏伟、阿琼·塔帕、琳西·莫里斯、T m·雷德蒙而且沃尔夫冈Baehr

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目的:人眼黄斑锥体的光转导和锥体的存活对色觉和视力至关重要。年龄相关性黄斑变性、Stargardt病和隐性锥体营养不良的进行性锥体退化是失明的主要原因。调节细胞增殖、分化和凋亡的甲状腺激素(TH)信号在视网膜视蛋白的表达和模式中起着核心作用。在此,我们研究了TH信号是否影响遗传性视网膜变性小鼠模型的视锥活力。

方法:使用Rpe65-/-小鼠(严重莱伯氏先天性黑朦(LCA)模型)和cpfl1小鼠(严重隐性色盲)来确定抑制TH信号(配合抗甲状腺治疗)是否能减少锥体死亡。此外,使用Cngb3-/-小鼠(中度色盲)和Gucy2e-/-小鼠(中度LCA)来确定刺激TH信号(三碘甲状腺原氨酸(T3)治疗)是否会使视锥细胞恶化。ELISA法检测血清T3水平。通过免疫组织化学和生化方法检测视锥密度和视锥特异性蛋白表达水平,并通过检查视网膜的形态完整性,评估视锥和视杆存活率。

结果:抗甲状腺治疗后Rpe65-/-和cpfl1小鼠的锥体密度增加约6倍,T3治疗后inCngb3-/-和Gucy2e-/-小鼠的锥体密度下降约40%。抗甲状腺治疗不影响杆状细胞存活,表现为外核层(ONL)厚度和ONL内核数不变。而T3处理显著降低了Cngb3-/-和gucy2e -/-小鼠ONL的厚度和核数。
结论:通过多个视网膜变性小鼠模型,我们证明TH信号调节视网膜变性中光感受器的活性。抑制TH信号对视锥细胞有保护作用,而刺激TH信号对视锥细胞和视杆细胞均有负面影响。本研究的发现为锥体的保存和治疗干预提供了新的见解。

转基因兔视网膜变性模型中与Müller细胞相关的代谢变化

视网膜RLP

这个摘要今天在2014年的会议上发表视力与眼科学研究协会在佛罗里达州奥兰多举行的会议丽贝卡·l·菲佛布莱恩·w·琼斯而且罗伯特·e·马克

目的:Müller细胞通过谷氨酸循环在视网膜代谢中发挥核心作用。在视网膜退化过程中,Müller细胞是最先表现出变化的细胞之一,反映在代谢特征和形态的改变上。这些变化的时间、程度和规律尚未完全确定。为了解决这个问题,我们评估了视网膜重塑的多个阶段的Müller细胞代谢表型。

方法:WT兔和P347L兔死后均采集标本。然后视网膜被分成碎片,固定在缓冲醛中,并嵌入环氧树脂。在200nm处切片组织,然后使用一组小分子和大分子标记(天冬氨酸(D),谷氨酸(E),甘氨酸(G),谷氨酰胺(Q),谷胱甘肽(J), GABA (yy),牛磺酸(T), CRALBP,谷氨酰胺合成酶(GS)和GFAP),用计算分子表型(CMP)进行分类。通过在Müller细胞群或周围神经元中选择一个感兴趣的区域,并评估该区域内的信号强度,可以量化氨基酸或蛋白质的水平。

结果:CMP显示在退行性变过程中GS水平总体下降。值得注意的是,我们发现在光感受器几乎完全丧失的区域,邻近的Müller细胞可能表达E、Q和GS代谢特征的独立变化。在这些Müller细胞中也观察到GS:E和GS:Q的比例与WT视网膜中的比例不一致。这些结果与目前Müller细胞表型的E - Q代谢和微环境调控模型不一致。

结论:这些观察表明了两个结论。首先,尽管视网膜的退化状态可能是诱导Müller细胞表达改变的代谢特征的触发器,但代谢状态改变的速率并不纯粹是周围环境的产物,而是单个Müller细胞内部的随机变化。第二,尽管人们普遍认为GS是将Q转化为E作为谷氨酸循环一部分的主要酶,但在退化视网膜中,GS降低后可能会使用其他途径。

支持:NIH EY02576 (RM), NIH EY015128 (RM), NSF 0941717 (RM), NIH EY014800视觉核心(RM), RPB CDA (BWJ), Thome AMD Grant (BWJ)。