褐藻提取物二羟基二苯醚抑制蓝光诱导的视网膜损伤新机制:阻断 CXCR4/CXCL12 通路缓解 Müller 细胞胶质化

【字体: 时间:2025年02月19日 来源:Heliyon 3.4

编辑推荐:

  为探究 DPHC 对蓝光(BL)诱导的 Müller 细胞胶质化的抑制作用,研究人员开展相关研究。通过体内外实验发现,DPHC 可抑制 CXCR4 活性,下调 ERK/AKT/NF-κB 通路,减少视网膜细胞凋亡。这为视网膜疾病治疗提供了潜在新策略。

  在我们生活的数字化时代,电子设备无处不在,其发出的蓝光对眼睛健康的影响日益受到关注。长时间暴露在蓝光下,可能引发视网膜损伤,而 Müller 细胞胶质化是其中关键的病理过程,它会破坏视网膜正常结构和功能,导致视力下降,甚至失明,这一问题困扰着众多科研人员和患者。目前,针对这类视网膜疾病,有效治疗手段有限,因此探索新的治疗方法迫在眉睫。
韩国多个研究机构(如江原国立大学、济州国立大学、仁荷大学、釜庆国立大学等)的研究人员开展了一项旨在探究二羟基二苯醚(DPHC)对蓝光(BL)诱导的 Müller 细胞胶质化抑制作用的研究。该研究成果发表在《Heliyon》杂志上,为视网膜疾病的治疗带来了新的希望。

研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在分子层面,通过计算机模拟的分子对接技术,分析 DPHC 与 CXCR4 的结合情况;利用免疫细胞化学、定量实时聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹法,检测相关蛋白和基因的表达水平。在动物实验方面,构建斑马鱼蓝光损伤模型,运用组织学分析、免疫组织化学和 TUNEL 检测等技术,观察视网膜病理变化、蛋白表达和细胞凋亡情况 。

下面来详细了解研究结果:

  1. BL 暴露视网膜光毒性模型的建立及 DPHC 对 CXCR4 表达的调节作用:研究人员制备了 BL 装置,建立了体外模型。MIO-M1 细胞实验显示,BL 暴露后 CXCL12 和 CXCR4 的表达上调,而 DPHC 预处理能有效降低其表达。这表明模型成功诱导了相关因子上调,DPHC 可对抗这种变化,抑制早期炎症和胶质化反应。
  2. CXCR4-DPHC 相互作用及结合亲和力的计算预测分析:通过计算预测发现,DPHC 与 CXCR4 的活性位点 1 结合更强,结合能为 -155.2840 kcal/mol,还形成了多种氢键和弱相互作用。这揭示了 DPHC 与 CXCR4 相互作用的分子基础,为其调节 CXCR4 介导的通路提供了依据。
  3. DPHC 对 BL 损伤诱导的体外 Müller 胶质化的抑制作用:在体外实验中,BL 暴露使 MIO-M1 细胞中 Müller 胶质化标记物 GFAP 和 GS 表达改变,细胞体增大,而 DPHC 处理可抑制这些变化。在 CXCL12 诱导的 MIO-M1 细胞模型中,DPHC 同样能恢复 GFAP 和 GS 的表达水平。此外,DPHC 还抑制了 NF-κB 的磷酸化以及 ERK 和 AKT 的磷酸化,表明其可能通过抑制 CXCR4-NF-κB 信号通路及相关途径,抑制 Müller 胶质化。
  4. DPHC 对体内 BL 诱导的 Müller 胶质化和细胞死亡的抑制作用:在斑马鱼体内模型中,BL 损伤导致视网膜厚度减少、CXCL12 表达增加和细胞凋亡增多,而 DPHC 处理能有效恢复视网膜厚度,降低 CXCL12 表达,减少凋亡细胞数量。这进一步证实了 DPHC 在体内也能减轻 BL 诱导的 Müller 胶质化和视网膜细胞死亡,保护视网膜完整性和细胞活力。

综合研究结论和讨论部分,DPHC 作为一种源自褐藻的天然生物活性化合物,具有抑制 Müller 细胞胶质化的潜力。它通过抑制 CXCR4 活性,下调 ERK/AKT/NF-κB 通路,改变 Müller 胶质化标记物的表达,减少视网膜细胞凋亡。这一发现为视网膜疾病的治疗提供了新的潜在治疗药物和作用机制,也凸显了天然生物活性化合物在治疗多种疾病方面的潜力。不过,目前研究仍处于初步阶段,后续还需更多动物研究和临床试验,进一步探究 DPHC 及其衍生物的治疗潜力,以推动其在临床治疗中的应用 。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号