視神經健康對視覺系統的正常功能至關重要。某些影響視神經的神經退行性疾病過程的病理生理學機制,如青光眼,尚不完全清楚。最近,有人推測,適當清除神經毒素能力的缺乏引起了神經退行性疾病。清除代謝廢物的能力對哺乳動物(包括人類)的組織內穩態至關重要。雖然大腦缺乏在其他解剖區域發現的傳統淋巴引流系統,但越來越多的證據表明,中樞神經系統中有一個淋巴系統,在結構上包括視神經。為了確認星形膠質細胞的支援作用,這種血管周圍液體引流系統對於清除中樞神經系統中的有毒代物的代謝至關重要。隨著最近研究探索了透過藥物干預改變水通道蛋白4活性的潛在途徑,乙醯膽鹼系統在神經退行性疾病發病機制中的作用繼續得到闡明,其涉及途徑包括水通道蛋白4調節劑和γ-氨基丁酸激動劑;膳食補充劑,如ω-3多不飽和脂肪酸和維生素B3和類黃酮;以及療法的綜合方法,如體育鍛煉、間歇禁食和睡眠。由於視神經是中樞神經系統間腦的延伸,期望這些作用於中樞神經系統的途徑在未來可能被轉化為探索視神經的淋巴調節。
來自美國紐約大學的Kevin C. Chan團隊認為,一種能抑制水通道蛋白4功能和減輕腦水腫的化合物AER-271,其開發是為了在pH值為7的水溶液中獲得比其前身AER-270更高的水溶性(> 5000倍的改善)。在透過靜脈途徑給予10 mg/kg AER-271的腦卒中模型中,動物表現出腦水腫減輕和神經功能改善。在窒息性心臟驟停的大鼠模型中,AER-271治療顯示出對早期腦水腫、神經功能缺損和神經炎症的保護作用。γ-氨基丁酸可調節Aß的淋巴清除。γ-氨基丁酸增強了野生型小鼠的淋巴清除率,但在水通道蛋白4缺失小鼠中沒有,表明γ-氨基丁酸介導的清除率依賴於水通道蛋白4通道。ω-3多不飽和脂肪酸可緩解神經退行性疾病。黃酮類化合物,如黃芩苷、皮諾塞布林、槲皮素和菲西汀等,參與了水通道蛋白4在腦和眼睛中的表達。維生素B3被認為是治療青光眼視神經變性的潛在藥物。體育鍛煉被認為是青光眼的一個可改變的危險因素和潛在的治療干預。間歇禁食有可能影響淋巴結的清除。睡眠對淋巴結清除率的影響可能與晝夜節律有關,因為在小鼠的中間休息期,腦脊液分佈和水通道蛋白4極化水平最高。視神經疾病(如青光眼和腦積水)可能涉及到淋巴功能障礙。結合藥物干預和整合的方法可指導視神經靶向治療策略的發展,並可能有助於改善視神經病變,改善視力健康的結果。
文章在《中國神經再生研究(英文版)》雜誌2022年5 月5 期發表。
文章來源:Kasi A, Liu C, Faiq MA, Chan KC (2022) Glymphatic imaging and modulation of the optic nerve. Neural Regen Res 17(5):937-947.