《眼睛》白內障可以不用開刀?或許藏在冬眠小松鼠中?蛋白質「RNF114」是逆轉白內障混濁關鍵 (閱讀)
在眼球內面,瞳孔之後,有個構造稱為水晶體,正常時它是透亮的,能調節使光線集中在視網膜上,正如照像機的鏡頭能集中光線在軟片上是一樣的。如果水晶體變為混濁時,光線無法完全透過,引起視覺模糊,此種混濁的水晶體即稱為白內障 (高雄榮總)。全球約2000萬人因白內障而眼盲,過去 30 年來,儘管白內障年齡標準化盛行率有所下降。科學家發現,「RNF114」的蛋白質,可能有助於逆轉白內障。
1. 地松鼠結束冬眠、體溫漸升時,混濁的水晶體會迅速復原
2. RNF114 有助於蛋白質降解,還可成功逆轉大鼠與斑馬魚的白內障
3. 非手術消除白內障,或許不再是天方夜譚
4. 白內障有多常見?人工水晶體 (IOL) 替換是目前唯一方法
美國國家眼科研究所 (NEI) 之研究團隊,在九月中旬發表於《Journal of Clinical Investigation》的新研究中指出,在對「十三條紋地松鼠」(13-lined squirrel) 的研究中,他們發現了一種名為「RNF114」的蛋白質,可能有助於逆轉白內障。這項研究為開發非手術治療白內障的方法帶來了希望,對於無法採用白內障手術的患者來說,更是一個重大的進展。
地松鼠結束冬眠、體溫漸升時,混濁的水晶體會迅速復原
地松鼠是視覺科學的良好研究對象。由於地松鼠身視網膜上的感光細胞大多是錐狀細胞,因此可用於研究錐狀細胞的相關特性 (例如色覺);此外,地松鼠在冬眠期間能夠承受數個月的寒冷與新陳代謝壓力,因此也可用於研究一系列眼部疾病。
在這項新的研究當中,研究人員發現,在地松鼠冬眠期間,當體溫降至攝氏 4 度左右時,牠們的水晶體會變得混濁,但在體溫回升後,水晶體會迅速恢復透明。相比之下,非冬眠動物 (例如該研究中的大鼠) 在低溫下會形成白內障,且此水晶體混濁並不會隨著體溫回升而逆轉。
RNF114 有助於蛋白質降解,還可成功逆轉大鼠與斑馬魚的白內障
研究團隊分析了地松鼠和大鼠水晶體的蛋白質組,發現地松鼠細胞的泛素蛋白酶體系統 (UPS,一個可降解細胞中不再需要的蛋白質的系統) 具有更多活性。接著,研究人員再利用地松鼠的幹細胞,誘導其發育成水晶體細胞,開發出了「培養皿中的晶狀體」。利用這個平臺,研究人員發現,在地松鼠體溫回升期間,RNF114 蛋白質的含量顯著升高,而該蛋白質目前已知有助於識別老舊蛋白質並促進其降解,故對於維持細胞內的蛋白質平衡也至關重要。
為了進一步驗證 RNF114 的作用,研究人員使用非冬眠動物 (大鼠) 的白內障模型,先用 RNF114 對水晶體進行預處理,並將其水晶體培養在攝氏 4 度的環境中。結果顯示,經過 RNF114 處理的水晶體在體溫回升後亦可迅速恢復透明。此外,在針對斑馬魚的後續實驗中,該分子再次可以清除白內障,接受治療的魚類在 12 小時內便可恢復清晰的視力。
非手術消除白內障,或許不再是天方夜譚
研究人員表示,了解這種可逆性白內障現象的分子驅動因子,可能會為我們指出潛在治療策略的方向;此外,這些發現原則上證明了,誘發動物消除白內障並非不可能。未來,研究團隊將進一步微調此過程,以期開發出刺激特定蛋白質降解的方法,精確調節蛋白質的穩定性和轉換,進而實現對白內障的有效治療。
白內障有多常見?全世界約有 17% 的人患有白內障(ClevelandClinic)
白內障在美國和全球都很常見。根據世界衛生組織的數據,全世界約有 17% 的人患有白內障,導致視力出現問題。然而,不同國家和地區的盛行率差異很大。在中等收入和低收入國家,白內障盛行率較高,這些國家的人們往往有更多的風險因素,並且獲得白內障治療的機會有限。在美國,65 歲至 74 歲的人中,近五分之一患有影響視力的白內障。超過 50% 的 80 歲以上老人要不是患有白內障,就是接受過手術切除。
可能增加白內障風險的醫療風險因素包括:患有糖尿病或高血糖、接受過某些眼科手術例如青光眼、使用皮質類固醇治療某些疾病(如類風濕性關節炎)或是患有某些眼部疾病,如視網膜色素變性或葡萄膜炎。
白內障手術是去除白內障並恢復清晰視力的唯一方法。在白內障手術期間,眼科醫生會取出渾濁的自然水晶體,並用人工水晶體 (IOL) 替換, IOL 是一種永久留在眼睛中的人造水晶體。IOL 的主要優點是它很透明——就像您的天然晶狀體一樣。另一個好處是它可以矯正屈光不正,讓您在手術後減少對眼鏡或隱形眼鏡的依賴。手術後您可能會感到輕微的疼痛和不適。您的提供者可以為您提供止痛藥,供您在第一天或第二天使用。完全恢復需要四到八週。但您應該更快地註意到視力的改善。
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資料來源:Medical Xpress、Fierce Biotech