钙调素依赖性蛋白激酶 II 在视网膜神经节细胞存活中的作用

doi:10.4103/1673-5374.324844

摘要/Abstract

摘要： Neural Regen Res：目前对视网膜神经节细胞存活中钙调素依赖性蛋白激酶II的理解
目前对视网膜神经节细胞中钙调素依赖性蛋白激酶II的研究较为缺乏。在生理和病理生理条件下，对钙调素依赖性蛋白激酶II在调节视网膜神经节细胞存活中的作用知之甚少。整个视网膜匀浆的体外生化分析发现，钙调素依赖性蛋白激酶II活性在短时间内升高，然后在玻璃体内注射N-甲基天冬氨酸后降低。钙调素依赖性蛋白激酶II 抑制剂肉豆蔻酰化 autocamtide-2相关抑制肽与N-甲基天冬氨酸的共同治疗部分保护视网膜神经节细胞免受兴奋毒性细胞死亡。然而，在另一项研究中，siRNA 介导的钙调素依赖性蛋白激酶II敲低显著加速了N-甲基天冬氨酸诱导的视网膜神经节细胞损失。这些看似矛盾的结果让人想起从皮层神经元培养物中获得的结果，其中钙调素依赖性蛋白激酶II抑制似乎在兴奋性毒性损伤后立即具有神经保护作用，然而，它会在很长一段时间内诱导神经元死亡。为了揭示钙调素依赖性蛋白激酶II在视网膜神经节细胞存活中到底有什么作用，在视网膜神经节细胞中专门检查和操纵钙调素依赖性蛋白激酶II将更为明确。
来自美国西奈山伊坎医学院的Bo Chen团队认为，在生理条件下，Ca2+ 通过N-甲基天冬氨酸受体流入神经元会激活钙调素依赖性蛋白激酶II以启动下游信号转导。关键问题是：兴奋性毒性水平的N-甲基天冬氨酸是否不可避免地激活视网膜神经节细胞中的钙调素依赖性蛋白激酶II？在培养的皮层神经元中，低浓度的谷氨酸盐或N-甲基天冬氨酸会增加钙调素依赖性蛋白激酶II的活性，而高浓度的谷氨酸盐或N-甲基天冬氨酸会降低钙调素依赖性蛋白激酶II的活性。钙调素依赖性蛋白激酶II是细胞稳态和神经元活动的重要调节器，它可能在调节视网膜神经节细胞的存活及保护视网膜的视觉功能方面发挥重要作用。目前的研究尚未揭示钙调素依赖性蛋白激酶II在保护视网膜神经节细胞免受兴奋毒性细胞死亡方面的确切作用。专门针对视网膜神经节细胞的钙调素依赖性蛋白激酶II检测，例如检测纯化的视网膜神经节细胞中的钙调素依赖性蛋白激酶II水平/活性或使用识别视网膜神经节细胞的抗体和钙调素依赖性蛋白激酶II的活性形式进行免疫组织化学，将有助于回答兴奋性毒性损伤后视网膜神经节细胞中钙调素依赖性蛋白激酶II活性的变化。更多地了解钙调素依赖性蛋白激酶II在兴奋性毒性损伤后在视网膜神经节细胞中的作用，未来的研究可以扩展到检查钙调素依赖性蛋白激酶II在其他视网膜神经节细胞疾病/损伤模型中的作用，例如视神经挤压和青光眼模型。钙调素依赖性蛋白激酶II是否可以用作保护视网膜神经节细胞和保护视力的通用治疗靶点还有待观察。
文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2022年 5 月 5 期发表。

https://orcid.org/0000-0003-2768-9007 (Bo Chen)

Abstract: Retinal ganglion cells (RGCs) are the sole output neurons of the retina that project long axons and transmit visual information to the brain. The degeneration of RGCs leads to irreversible vision loss in a variety of pathological states, including excitotoxicity, traumatic nerve injury, and glaucoma. However, an unmet clinical challenge is the lack of effective neuroprotective approaches to protect RGCs and thus preserve their function, necessitating extensive investigation of pro-survival genes in basic and translational research. Here, we first briefly describe widely used experimental models of RGC degeneration and methods for evaluating gene function in RGC survival, and then share our thoughts on the role of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) in regulating the survival of RGCs after excitotoxic injury.

. 钙调素依赖性蛋白激酶 II 在视网膜神经节细胞存活中的作用[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2022, 17(5): 1001-1002.

Xinzheng Guo, Bo Chen. Investigating the role of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II in the survival of retinal ganglion cells[J]. Neural Regeneration Research, 2022, 17(5): 1001-1002.

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