“心灵的窗口”衰老的关键遗传因素

视力变化是衰老不可避免的一部分，但为什么有些人更容易受到与年龄有关的眼病的影响，为什么有些人的视力下降比其他人更严重？

　　

视力变化是衰老过程中不可避免的一部分，但为什么有些人更容易受到与年龄相关的眼病影响，而有些人的视力下降却比其他人更严重呢？杰克逊实验室（JAX）的一项新研究表明，基因在眼睛的衰老过程中起着关键作用，不同的基因背景以不同的方式影响视网膜的衰老。

这项研究发表在《Molecular Neurodegeneration》杂志上，研究了九种小鼠视网膜基因和蛋白质的年龄相关变化，模拟了人类的遗传变异。尽管所有小鼠都表现出预期的衰老迹象，但这些变化的严重程度和性质在9个品系之间存在显著差异。

更准确地模拟眼睛衰老
传统上，对视网膜衰老和疾病的研究依赖于基因相同的小鼠模型，这限制了研究人员了解基因变异作用的能力。“研究与年龄相关的眼病的挑战在于，衰老是异质性的。”杰克逊实验室青光眼研究教授兼戴安娜·戴维斯·斯宾塞基金会主席Gareth Howell说，他领导了这项研究。“观察一种小鼠的衰老过程可能与所有小鼠或人类都不相关。为了克服以往研究的局限性，我们希望了解遗传环境是如何驱动视网膜衰老的。”

在他的工作中，豪厄尔和他的团队利用了九种具有不同遗传背景的小鼠，旨在更好地反映人类的可变性，并在年轻和年老的小鼠中生成了与年龄相关的遗传和分子变化数据。现在他们的数据集已经公开，豪厄尔和他的团队希望他们的发现能帮助其他科学家研究衰老和视力丧失——这项工作也可能提高眼睛作为大脑窗口的效用，以预测神经功能衰退。

基因和蛋白质分析预测眼部疾病
这项研究最重要的发现之一是鉴定出两种与人类视网膜疾病非常相似的小鼠品系。通过进行眼科检查——就像人类在常规验光师预约时所做的那样，研究人员发现沃特金斯星线B（WSB）菌株出现了与年龄相关的黄斑变性和视网膜色素变性（一种罕见的遗传性失明）的特征，而以严重肥胖和糖尿病而闻名的新西兰肥胖（NZO）菌株则出现了糖尿病视网膜病变。此外，对这两种小鼠的基因和蛋白质分析预测，它们会患上与年龄相关的常见眼病。

“很有希望看到我们生成的分子数据预测了这两个菌株中特定的视网膜细胞异常。当我们在分子水平上看到NZO视网膜神经节细胞的独特变化时，我们果然看到了这些细胞的剧烈功能变化。”杰克逊实验室博士后助理、这篇新论文的共同第一作者Olivia Marola说。

这些模型将使研究人员能够研究这些疾病的进展，并探索潜在的治疗方法，博士后助理、该研究的第一作者之一Michael MacLean解释说。它还可以帮助其他科学家选择在他们自己的衰老相关工作中使用的小鼠模型，或者进行进一步的研究，以确定与眼睛加速衰老和白内障、青光眼、黄斑变性和糖尿病视网膜病变等眼病相关的个体基因。

视网膜作为阿尔茨海默病的生物标志物
除了视觉研究，这项研究可能对神经退行性疾病有更广泛的影响。由于视网膜是大脑的直接延伸，了解它如何衰老可以为阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症提供线索。

Howell说：“眼睛是一个至关重要的器官，这项研究填补了我们对衰老理解的一个重要空白。但除此之外，眼睛是通往大脑的窗口。通过了解健康的眼睛是如何衰老的，我们也许能够找到利用眼睛来确定人们患阿尔茨海默病等疾病风险的新方法。”