メラノプシンの異所性発現による網膜変性マウスにおける視機能の回復

哺乳類の網膜における杆体細胞と錐体細胞は、画像形成視覚の主な光受容体です。これらの細胞は、情報を中間細胞の連鎖を介して網膜神経節細胞に伝達し、さらに網膜から脳に信号を送ります。光受容体細胞の喪失は、人間のいくつかの疾患で見られ、不可逆的な失明につながります。光受容体変性のマウスモデル (rd/rd) では、ウイルスベクターを使用して、多くの網膜神経節細胞に対して、通常は細胞の特定のサブセットにのみ存在する光感受性タンパク質メラノプシンを発現させました。全細胞パッチクランプ記録では、光受容体の変性後や薬理学的あるいはCd(2+)によるシナプス機能のブロックにもかかわらず、これらの細胞における光応答が示されました。興味深いことに、様々なタイプの神経節細胞の間で同様の応答が観察されました。新たにメラノプシンを発現する神経節細胞は、rd/rdマウスの視機能を強化しました：瞳孔の光反射（PLR）はほぼ正常に戻り、マウスはオープンフィールドテストで光を避ける行動を示し、二者択一の視覚識別通路で光刺激と暗刺激を区別できました。PLRの回復は少なくとも11ヶ月間安定していました。最近、光感受性細菌タンパク質チャンネルロドプシン-2の異所性網膜発現が、rd/rdマウスにおける神経応答性と単純な視覚能力を回復させることが示されました。ヒトの光退行治療において、チャンネルロドプシン-2とメラノプシンには異なる利点と欠点があります。両方のタンパク質（またはその修飾）は候補となるべきです。