Studie weist auf mögliche neue Methode zur Behandlung von Glaukom und Alzheimer-Krankheit

Forscher an der Vanderbilt University Medical Center (VUMC) haben erstmals gezeigt, dass, wenn man den Sehnerv in das Auge beschädigt ist, wie bei Glaukom, das Gegenteil des Sehnervs kommt die Rettung durch die gemeinsame Nutzung der metabolischen Energie.

Dabei jedoch unbeschädigt Sehnerv wird anfällig für weitere metabolischen stress, die erklären könnte, warum die neurodegeneration beobachtet in diesem und anderen Erkrankungen, die spreads zwischen den Hirnarealen.

„Dies ist die erste demonstration der metabolischen Ressourcen freigegeben werden, zwischen den beiden Augen und Sehnerven,“ sagte David Calkins, Ph. D., stellvertretende Vorsitzende der Abteilung für Augenheilkunde und Visual Sciences an der VUMC und Direktor des Vanderbilt Vision Research Center.

Der Bericht von Calkins und Kollegen, veröffentlicht Montag in den Proceedings of the National Academy of Sciences, schlägt vor, einen möglichen neuen Ansatz zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen, wie Glaukom und Alzheimer-Krankheit, die durch beefing die metabolischen Ressourcen der beteiligten Neuronen.

Glaukom, eine führende Ursache von Blindheit, verursacht durch Empfindlichkeit auf den Augeninnendruck führt zu einer degeneration des Auges, die neuronale Projektion des Gehirns.

Entscheidend für die neuronale Gesundheit sind Astrozyten, sternförmigen Gliazellen, die Glykogen speichern und veröffentlichen es als glucose, der Brennstoff, die Neuronen, funktionieren müssen, da Sie nicht speichern Sie Ihre eigene Energie Quelle.

Mit Hilfe der Positronen-emissions-Tomographie (PET) – Bildgebung, die Karte für die metabolische Aktivität der Zellen in den verschiedenen Geweben, zeigten die Forscher, dass, wenn ein Sehnerv wurde betont durch einen Anstieg des Augeninnendrucks, Metaboliten, einschließlich Glykogen übertragen wurden, von der gesunden Sehnerv über Ihre crossover-Punkt in das Gehirn.

„Die Energie, die übertragen wird, bis man den Sehnerv, über das optische chiasma (einer X-förmigen Struktur, die sich durch die Kreuzung der Sehnerven (Nervus opticus) in das Gehirn und wieder zurück zum anderen Auge, das ist eine enorme Distanz für die Metaboliten zu Reisen,“ Calkins sagte.

„Wir wissen nicht genau, wie es gemacht wird“, sagte er.

Die übertragung ist abhängig von connexin 43 (Cx43), das protein, aus dem die gap junctions in Astrozyten. Gap junctions sind intrazelluläre Kanäle verbinden benachbarte Zellen und die es erlauben, den Austausch von kleinen Molekülen zwischen Ihnen.

Wenn Cx43 wurde genetisch ‚ausgeschlagen‘ in einem Maus-Modell der Energie-transfer geschah nicht innerhalb des Astrozyten-Netzwerken, die zwischen den beiden Sehnerven.

Die übertragung Phänomen zu erklären, das bilaterale Effekte gesehen bei neurodegenerativen Erkrankungen. Die Alzheimer-Krankheit, zum Beispiel, kann beginnen, in einer Hemisphäre des Gehirns und Reisen zu den nächsten.

Beim Austausch von Energie hilft, das erkrankte Gewebe, das Gewebe, das die Spenden seiner Energie speichert, wird anfälliger für spätere Verletzungen. „Es gibt einen Preis zu zahlen,“ Calkins sagte.

„Dies bedeutet, dass ein Weg, um langsame neurodegeneration in der Regel wäre, zu steigern metabolischen Ressourcen im Gehirn“, sagte er. „Ein Weg, wie das getan werden kann, ist durch die Ausrichtung auf Astrozyten, Sie neu zu Programmieren, um erstellen und speichern mehr Metaboliten zu teilen, mit Neuronen.