(A) Nhuộm β-tubulin III ở chuột Aqp5 + / + và Aqp5 – / – trước và 48 giờ sau khi nạo giác mạc trung tâm. Hình ảnh của toàn bộ giác mạc được hiển thị trong bảng trên cùng và hình ảnh giác mạc trung tâm được hiển thị trong bảng dưới cùng. Thanh tỷ lệ: 400 μm (tấm dưới cùng). (B) Mật độ dây thần kinh của toàn bộ giác mạc (a, các tấm trên cùng) được tính toán trên cơ sở các vùng nhuộm dương tính với β-tubulin III bằng phần mềm Image J (n = 6). (C) Biểu đồ độ nhạy của giác mạc ở chuột Aqp5 + / + và Aqp5 – / – trước và 48 giờ sau khi nạo giác mạc trung tâm (n = 6). uw, không ràng buộc; w, vết thương. * P <0,05; ** P <0,01; *** P <0,001. Tạp chí Bệnh học Hoa Kỳ
Các khiếm khuyết giác mạc thường tự lành, nhưng những tổn thương nghiêm trọng không được điều trị có thể dẫn đến viêm, nhiễm trùng, loét và thậm chí mù lòa. Một nghiên cứu mới cung cấp bằng chứng thú vị hỗ trợ sự tham gia của aquaporin trong quá trình tăng sinh tế bào giác mạc và tái tạo dây thần kinh, đồng thời cho thấy kích ứng aquaporin 5 (AQP5) như một liệu pháp tiềm năng để đẩy nhanh quá trình tái tạo bề mặt của các khiếm khuyết giác mạc, nghiên cứu được báo cáo trên Tạp chí Bệnh học Hoa Kỳ (The American Journal of Pathology).
Giác mạc, bao gồm mô trong suốt ở lớp ngoài cùng của mắt, hoạt động như một hàng rào chống lại các kích thích bên ngoài. Nó cũng đóng một vai trò quan trọng với thị giác.
Nhà nghiên cứu chính Peng Chen, Tiến sĩ, Khoa Giải phẫu người, Mô học và Phôi học, Trường Y học Cơ bản, Đại học Thanh Đảo, tỉnh Sơn Đông và Viện Y học Tái tạo Tế bào Gốc, Trường Y học Cơ bản, Đại học Thanh Đảo, Thanh Đảo, Trung Quốc, giải thích: “Là một thành viên của gia đình aquaporin, AQP5 trong giác mạc, có liên quan đến nhiều bệnh về mắt. Nếu chấn thương giác mạc không được chữa lành kịp thời có thể dẫn đến sự xâm nhập của mầm bệnh và dẫn đến viêm giác mạc, đục, loét và thậm chí mù lòa. Trong các nghiên cứu trước đây, chúng tôi nhận thấy thiếu AQP5 có thể gây ra khuyết tật thủng biểu mô giác mạc. Ngày càng có nhiều bằng chứng yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF) đóng một vai trò quan trọng trong việc chữa lành vết thương giác mạc. Thiếu AQP5 có thể làm chậm quá trình điều trị vết thương biểu mô giác mạc ở chuột, nhưng cơ chế cụ thể của nó vẫn chưa rõ ràng. Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng AQP5 đóng một vai trò quan trọng trong một hoặc nhiều giai đoạn tái tạo biểu mô giác mạc và khám phá cơ chế đặc thù của AQP5. ”
Các nhà điều tra đã tạo ra một mô hình chuột knockout Aqp5 (Aqp5 – / – ) và thực hiện chữa lành vết thương giác mạc mà từ đó các tế bào biểu mô đã bị loại bỏ. Họ sử dụng 75 con chuột đực Aqp5 + / + và 189 con chuột đực Aqp5 – / – từ 10 đến 12 tuần. Thời gian tái tạo biểu mô giác mạc và thần kinh bị trì hoãn đáng kể ở chuột Aqp5 – / –. Để xác định vai trò của NGF trong việc sửa chữa tổn thương biểu mô giác mạc, NGF đã được tiêm vào không gian dưới kết mạc sau khi biểu mô giác mạc được loại bỏ trong Aqp5 – / – chuột. Tốc độ tái tạo biểu mô và thần kinh đã được thúc đẩy đáng kể ở chuột Aqp5 – / – với điều trị NGF, điều này cũng cải thiện sự phục hồi của mật độ sợi thần kinh giác mạc và độ nhạy ở chuột Aqp5 – / –, kèm theo mức độ phosphoryl hóa Akt được phục hồi.
Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng một chất ức chế Akt ngoài NGF trên chuột Aqp5 – / – để xác định cơ chế của NGF điều chỉnh tốc độ sửa chữa tổn thương biểu mô giác mạc. Tuy nhiên, việc thúc đẩy tỷ lệ tái tạo biểu mô giác mạc và thần kinh cảm ứng NGF và kích hoạt lại Akt đã bị chất ức chế Akt đảo ngược.
Tiến sĩ Chen nhận xét: “Thật thú vị khi phát hiện ra rằng sự thiếu hụt Aqp5 có thể ảnh hưởng đến sự tái tạo thần kinh của chuột bằng cách ảnh hưởng đến sự kích hoạt các đường truyền tín hiệu NGF và Akt, điều không được tìm thấy trong các nghiên cứu trước đây”. “Những kết quả này cần được xác nhận trong môi trường lâm sàng , nhưng chúng cung cấp bằng chứng về sự tham gia của aquaporin trong quá trình tăng sinh tế bào và tái tạo dây thần kinh , đồng thời đề xuất kích ứng AQP5 như một liệu pháp khả thi để đẩy nhanh quá trình tái tạo bề mặt của các khiếm khuyết giác mạc.”
Aquaporins (AQPs), còn được gọi là kênh nước, là các protein kênh hình thành các lỗ trong màng tế bào sinh học, chủ yếu tạo điều kiện vận chuyển nước giữa các tế bào và được biểu hiện trong biểu mô giác mạc. 13 loại aquaporin khác nhau đã được phát hiện ở động vật có vú. Là protein xuyên màng, chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng nội môi trong nước của tế bào.
Nguồn: The American Journal of Pathology
