看到红血管在眼睛里

人体内至少有两个地方的血管无法生长,而这两个地方都在眼睛里——为什么呢?
2013年6月20日

采访

Bala Ambati,犹他大学

人体内至少有两个地方血管活跃一只眼睛泄气生长:一个是角膜,另一个是视网膜。这是有充分理由的,因为如果血管侵入这些部位,就会导致失明。但这是如何实现的呢?事实证明,这两个位点都会产生一种可溶性分子,这种分子会吸收——从而阻断——通常会触发血管形成的信号。克里斯·史密斯采访了犹他大学的巴拉·安巴蒂。

巴拉-当你看着眼睛的时候,它有几个重要的,但几乎是相互矛盾的任务。眼睛前部的角膜必须保持干净,必须保持强壮,必须聚焦,它必须在没有血管提供营养或氧气的情况下完成所有这些工作。在视网膜中,在眼睛的最后面是所谓的光感受器层,光感受器是将光转化为视觉的杆状细胞和锥状细胞。这些视杆细胞和视锥细胞需要大量的氧气。它们实际上是体内代谢最活跃的细胞。因此,它们位于脉络膜旁边,脉络膜是血管组织网络,是体内所有血管网络中血流量最高的。所以,这些需要高氧的光感受器,就在这个极其丰富的血管网络旁边。然而,视网膜的那一层不应该有血管,因为一旦血管进入,就会扭曲视力。所以,你有这些矛盾的要求——清晰度和氧气需求。

Chris:你是如何处理这个问题的,并开始问,是什么让血管远离视网膜,尽管它的氧气需求非常高。角膜也一样?

巴拉-我开始观察角膜并意识到角膜表达几种不同的VEGF受体VEGF是一种血管内皮生长因子,但有趣的是,它表达一种特殊形式的VEGF受体叫做sFlt-1,可溶性VEGF受体-1。我们研究了多种哺乳动物。自然界中为数不多的没有透明角膜的哺乳动物之一是佛罗里达海牛它有一个血管状的角膜。一些基因突变的小鼠也有血管化的角膜。因此,我们发现在这些突变小鼠和海牛中,这种sFlt-1缺失了。我们还发现,在缺乏sFlt-1分子的小鼠中恢复sFlt-1有助于恢复角膜清晰度和血管的缺乏。

克里斯-那么这个假设的模型在这种情况下角膜会分泌这种分子这种分子会吸收一种因子从而引发血管的生长吗?它把它锁住了,这样血管就不会生长了。

巴拉:没错。

克里斯:所以,我猜,你一定想过,如果这是眼睛前面发生的事情,那么同样的把戏是否也会在眼睛后面的视网膜上发生呢?那么,有没有一种可溶解的形式——为了找一个更好的词——VEGF的吸湿纸,VEGF是在眼睛后部形成血管的因子,可以防止它在视网膜上也起作用?

芭拉:当然。可溶性的VEGF受体是一个诱饵,或者就像吸墨纸一样,它是VEGF的储存库。所以,我们的第一个初步实验只是想看看,这个分子是否在视网膜中表达?有趣的是,它是在视网膜色素上皮细胞中表达的这一层在视杆细胞和视锥细胞下面,就在脉络膜上面。所以,如果你愿意,RPE组织的那条细红线是使脉络膜血管远离视网膜的东西RPE确实表达了高水平的sFlt。

Chris -所以,我想这可以被看作是一个价值百万美元的问题如果你观察那些视网膜上有疾病的人,这些疾病的特征是新血管的生长,比如湿性黄斑变性,他们是否失去了VEGF印迹纸的分泌,sFlt信号使这些血管以病理方式侵入?

芭拉:没错。我想说,这不仅仅是一个百万美元的问题,它影响着1000万美国人和200万英国人。因此,我们开始研究患病的病人会发生什么然后我们在老鼠身上做了一些实验,我们发现敲掉这个分子sFlt,允许这些血管,脉络膜血管侵入视网膜。

Chris -你认为如果我们进入并因此在患病的人身上更多地开启或增强这个信号,我们就能以一种安全的方式阻止疾病的进程吗?

巴拉-正确。有一篇姊妹论文发表在ACS Nano上,就在几个月前,我们展示了关于同样问题的数据。我们在老鼠黄斑变性模型和猴子黄斑变性模型中发现,如果我们将含有Flt-1亚基的纳米颗粒,静脉注射,不是注射到眼睛,而是注射到它们的全身静脉,它会导致这些脉络膜血管在老鼠和猴子的视网膜上的退化。

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