นักประสาทวิทยาระบุโมเลกุลขนาดเล็กที่ช่วยฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็นหลังจากได้รับบาดเจ็บที่เส้นประสาทตา

"ขณะนี้ยังไม่มีการรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการบาดเจ็บที่บาดแผลที่ระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้นจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับยาที่มีศักยภาพเพื่อส่งเสริมการซ่อมแซมระบบประสาทส่วนกลางและบรรลุผลในการฟื้นฟูการทำงานอย่างเต็มรูปแบบในผู้ป่วย เช่น การมองเห็น" ดร. เอ็ดดี้ มาจิ- กล่าว เขารองหัวหน้าและรองศาสตราจารย์ในภาควิชาประสาทวิทยาและผู้อำนวยการหน่วยวิจัยสัตว์ทดลองที่ CityU ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัย การเพิ่มพลวัตของไมโทคอนเดรียและการเคลื่อนที่เป็นกุญแจสำคัญสำหรับการสร้างแอกซอนที่ประสบความสำเร็จ แอกซอนซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายสายเคเบิลที่ยื่นออกมาจากเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาท) มีหน้าที่ส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาทและจากสมองไปยังกล้ามเนื้อและต่อมต่างๆ ขั้นตอนแรกสำหรับการสร้างแอกซอนที่ประสบความสำเร็จคือการสร้างกรวยการเจริญเติบโตแบบแอคทีฟและการเปิดใช้งานโปรแกรมการงอกใหม่ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์และการขนส่งวัสดุเพื่อปลูกแอกซอนใหม่ สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นกระบวนการที่ต้องใช้พลังงาน ซึ่งจำเป็นต้องมีการขนส่งไมโทคอนเดรีย (โรงไฟฟ้าของเซลล์) ไปยังแอกซอนที่ได้รับบาดเจ็บที่ปลายสุด เซลล์ประสาทที่ได้รับบาดเจ็บจึงเผชิญกับความท้าทายพิเศษที่ต้องใช้การขนส่งทางไกลของไมโทคอนเดรียจากโสม (ตัวเซลล์) ไปยังแอกซอนที่สร้างใหม่ส่วนปลาย โดยที่ไมโตคอนเดรียแอกซอนในผู้ใหญ่ส่วนใหญ่จะอยู่นิ่งและการใช้พลังงานในท้องถิ่นมีความสำคัญต่อการสร้างแอกซอนใหม่ ทีมวิจัยที่นำโดยดร.หม่า ระบุโมเลกุลขนาดเล็กที่ใช้รักษาโรค M1 ซึ่งสามารถเพิ่มการหลอมรวมและการเคลื่อนที่ของไมโตคอนเดรีย ส่งผลให้เกิดการงอกใหม่ของแอกซอนระยะไกลที่ยั่งยืน แอกซอนที่สร้างใหม่กระตุ้นการทำงานของระบบประสาทในบริเวณสมองเป้าหมายและฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็นภายในสี่ถึงหกสัปดาห์หลังจากได้รับบาดเจ็บที่เส้นประสาทตาในหนูที่ได้รับการรักษาด้วย M1 โมเลกุลขนาดเล็ก M1 ส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของไมโทคอนเดรียและคงไว้ซึ่งการฟื้นฟูแอกซอนทางไกล "ตัวรับแสงในดวงตา [เรตินา] ส่งต่อข้อมูลภาพไปยังเซลล์ประสาทในเรตินา เพื่ออำนวยความสะดวกในการฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็นหลังจากได้รับบาดเจ็บ แอกซอนของเซลล์ประสาทจะต้องสร้างใหม่ผ่านเส้นประสาทตาและถ่ายทอดกระแสประสาทไปยังเป้าหมายการมองเห็นในสมองผ่านทาง ประสาทตาสำหรับการประมวลผลและสร้างภาพ” ดร. หม่าอธิบาย ในการตรวจสอบว่า M1 สามารถส่งเสริมการงอกใหม่ของแอกซอนทางไกลหลังจากการบาดเจ็บของระบบประสาทส่วนกลางหรือไม่ ทีมวิจัยประเมินขอบเขตของการงอกใหม่ของแอกซอนในหนูที่ได้รับการรักษาด้วย M1 สี่สัปดาห์หลังจากได้รับบาดเจ็บ ที่น่าประหลาดใจคือ แอกซอนที่สร้างใหม่ส่วนใหญ่ของหนูที่บำบัดด้วย M1 มีขนาดถึง 4 มม. ห่างจากจุดบด (เช่น ใกล้กับออปติกไคอัสม์) ในขณะที่ไม่พบแอกซอนที่สร้างใหม่ในหนูควบคุมที่บำบัดด้วยพาหะนำ ในหนูที่ได้รับการรักษาด้วย M1 การรอดชีวิตของเซลล์ปม ประสาท เรตินา (RGCs, เซลล์ประสาทที่ส่งสิ่งเร้าที่มองเห็นจากตาไปยังสมอง) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจาก 19% เป็น 33% สี่สัปดาห์หลังจากการบาดเจ็บของเส้นประสาทตา "สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการรักษาด้วยวิธี M1 รักษาการงอกใหม่ของแอกซอนทางไกลจากออปติกเชียสม์ เช่น กึ่งกลางระหว่างดวงตาและบริเวณสมองเป้าหมาย ไปจนถึงการมองเป้าหมายใต้เยื่อหุ้มสมองหลายจุดในสมอง แอกซอนที่สร้างใหม่กระตุ้นการทำงานของระบบประสาทในบริเวณสมองเป้าหมายและฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็น หลังการรักษาด้วย M1” ดร.หม่า กล่าวเพิ่มเติม การรักษาด้วย M1 ช่วยฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็น เพื่อสำรวจเพิ่มเติมว่าการรักษาด้วย M1 สามารถฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็นได้หรือไม่ ทีมวิจัยได้ให้หนูที่ได้รับการรักษาด้วย M1 ทดสอบการสะท้อนกลับของรูม่านตา (pupillary light reflex) หกสัปดาห์หลังจากได้รับบาดเจ็บที่เส้นประสาทตา พวกเขาพบว่าดวงตาที่มีรอยโรคของหนูที่ได้รับการรักษาด้วย M1 ช่วยฟื้นฟูการตอบสนองการหดตัวของรูม่านตาเมื่อแสงสีฟ้าสว่างขึ้นในระดับที่ใกล้เคียงกับดวงตาที่ไม่มีบาดแผล ซึ่งบ่งชี้ว่าการรักษาด้วย M1 สามารถฟื้นฟูการตอบสนองการหดตัวของรูม่านตาหลังจากได้รับบาดเจ็บที่เส้นประสาทตา นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังได้ประเมินการตอบสนองของหนูต่อสิ่งเร้าที่ปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นการตอบสนองการป้องกันโดยกำเนิดที่มองเห็นได้เพื่อหลีกเลี่ยงการล่า หนูถูกวางไว้ในห้องเปิดที่มีที่กำบังรูปปริซึมสามเหลี่ยมและวงกลมสีดำเหนือศีรษะที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วเป็นตัวกระตุ้นที่ปรากฏขึ้น และสังเกตพฤติกรรมการแช่แข็งและการหลบหนีของพวกมัน ครึ่งหนึ่งของหนูที่ได้รับการรักษาด้วย M1 ตอบสนองต่อสิ่งเร้าโดยการซ่อนตัวในที่กำบัง แสดงให้เห็นว่า M1 กระตุ้นการงอกของแอกซอนที่แข็งแรงเพื่อฟื้นฟูบริเวณสมองเป้าหมายที่มองเห็นใต้เยื่อหุ้มสมอง เพื่อการฟื้นตัวของหน้าที่การมองเห็นอย่างสมบูรณ์ การประยุกต์ใช้ทางคลินิกที่เป็นไปได้ของ M1 สำหรับการซ่อมแซมการบาดเจ็บของระบบประสาท การศึกษาระยะเวลา 7 ปีเน้นให้เห็นถึงศักยภาพของการบำบัดแบบไม่ใช้ไวรัสสำหรับการซ่อมแซมระบบประสาทส่วนกลางที่หาได้ง่าย ซึ่งต่อยอดจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ของทีมเกี่ยวกับการฟื้นฟูเส้นประสาทส่วนปลายโดยใช้ยีนบำบัด "ครั้งนี้ เราใช้โมเลกุลขนาดเล็ก M1 เพื่อซ่อมแซมระบบประสาทส่วนกลางโดยการฉีดเข้าวุ้นตาในดวงตา ซึ่งเป็นขั้นตอนทางการแพทย์ที่ได้รับการยอมรับสำหรับผู้ป่วย เช่น การรักษาจอประสาทตาเสื่อม การฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็น เช่น การสะท้อนของรูม่านตา ดร. Au Ngan-pan ผู้ร่วมวิจัยในภาควิชาประสาทวิทยากล่าวว่า การตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางสายตาปรากฏขึ้นในหนูที่ได้รับการรักษาด้วย M1 สี่ถึงหกสัปดาห์หลังจากที่เส้นประสาทตาได้รับความเสียหาย ทีมงานกำลังพัฒนาแบบจำลองสัตว์สำหรับรักษาการสูญเสียการมองเห็นที่เกี่ยวข้องกับโรคต้อหินโดยใช้ M1 และอาจเป็นโรคตาทั่วไปและความบกพร่องทางสายตาอื่นๆ เช่น จอประสาทตาที่เกี่ยวข้องกับโรคเบาหวาน จอประสาทตาเสื่อม และโรคเส้นประสาทตาอักเสบจากบาดแผล ดังนั้น ควรมีการตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อประเมินการประยุกต์ใช้ทางคลินิกที่เป็นไปได้ของ M1 "ความก้าวหน้าในการวิจัยนี้ประกาศแนวทางใหม่ที่สามารถตอบสนองความต้องการทางการแพทย์ที่ยังไม่ได้รับการตอบสนองในการเร่งการฟื้นตัวของการทำงานภายในกรอบเวลาการรักษาที่จำกัดหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ระบบประสาทส่วนกลาง" ดร. หม่ากล่าว