regenerering av optisk nerv ansågs länge omöjligt., Men under de senaste 20 åren, framsteg på området har ingjutit förtroende i många forskare—inklusive Larry Benowitz, PhD, Professor i Oftalmologi och Neurokirurgi vid Harvard Medical School—som regenererande synnerven är inte bara möjligt, utan också kan förändra den kliniska praktiken of ophthalmology i så lite som 15 år.
en ledare inom området för optisk nervregenerering, Dr., Benowitz har ägnat nästan 40 år av sin grundläggande och translationella forskarkarriär på Boston barnsjukhus för att studera hur hjärnan återhämtar sig efter skada.
Inflammation stimulerar regenerering
han fokuserade ursprungligen på regenerering av optisk nerv i nedre ryggradsdjur som fisk. Sedan började han studera retinala ganglionceller efter att den brittiska forskaren Martin Berry upptäckte att ett perifert nervtransplantat implanterat i ögats baksida kunde stimulera nervceller i näthinnan.,
bland Dr.Benowtiz tidiga fynd var att inflammation i ögat orsakade några retinala ganglionceller att regenerera. Senare fann han att inflammatoriska celler producerar en tillväxtfaktor som kallas oncomodulin.
”runt tiden vår grupp identifierade oncomodulin, andra forskare—som Xi Gong He, PhD, här hos barn, och Jeff Goldberg, MD, PhD, vid Stanford—publicerade också sitt arbete på optisk nervregenerering., Det fanns enorma synergieffekter på området, där allas arbete var mycket komplementärt.”
tredelat tillvägagångssätt har synergistisk effekt på regenerering
bommen i optisk nervregenerativ forskning ledde Dr.Benowitz till hans nästa upptäckt. Han upptäckte att stimulera oncomodulin, öka nivåerna av cykliskt adenosinmonofosfat, och ta bort genen som kodar enzymet PTEN orsakade synnerven fibrer för att växa hela längden av den visuella vägen och återställde vissa grundläggande delar av synen. Medan dessa resultat var lovande, Dr., Benowitz ville veta vad som hindrade de andra cellerna från att överleva och regenerera.
zink hämmar regenerering
Paul Rosenberg, MD, PhD, en av Benowitz kollegor vid Boston barnsjukhus, hade studerat rollen av zink i nervsystemet. ”Vi fann att Joniska zinknivåer var förvånansvärt förhöjda när optisk nerv skadades”, sa Dr Benowitz. Hans team upptäckte också att zinkkelation förbättrade överlevnaden av näthinnans neuroner och stimulerade nervfiberregenerering hos möss.,
molekylära Regenereringsmekanismer
Dr.Benowitz och forskare från Stanford och Scripps Institute gräver nu in i de molekylära mekanismerna för nervregenerering. Med finansiering från National Eye Institute Audacious Goals Initiative syftar de till att identifiera gener och proteiner som hjälper eller hindrar förmågan hos retinala ganglionceller att regenerera, växa axoner till ett mål och bli funktionella hos möss.
med stöd från US Department of Defense, Dr., Benowitz undersöker också de tidigaste genuttrycksförändringarna som är kopplade till regenerering och utvärderar de molekylära skillnaderna mellan nervceller som regenererar och de som inte gör det.
ser fram emot framtiden
”nästa utmaning är att optimera nervregenerering och testa om det återställer funktionellt meningsfulla synnivåer för patienter med traumatiska skador och glaukom.,”Denna translationella forskning håller löfte för miljontals patienter över hela världen med traumatiska hjärnskador och sjukdomar, som glaukom, som skadar optisk nerv och orsakar permanent synförlust och blindhet.