体内视神经急性轴突退化机制

轴突退化是创伤性和神经退行性中枢神经系统疾病的初始关键步骤。我们建立了一种独特的体内荧光成像范式，以描述大鼠视神经中轴突退化的早期事件。通过AAV介导的dsRed表达，单个视网膜神经节细胞轴突得以可视化，这使得对损伤后急性轴突退化（AAD）的量化成为可能。电子显微镜分析显示，在损伤后的几个小时内，细胞骨架出现严重的结构改变，细胞质内出现空泡化，以及自噬体的出现。抑制自噬导致急性轴突退化减弱。此外，使用钙敏感染料可视化到在压迫损伤后，轴突内钙离子水平迅速增加。应用钙通道抑制剂可以防止压迫引起的钙离子增加，并显著减轻轴突退化，而应用钙离子载体则加重了退化表型。我们最后证明，损伤后自噬的增加是钙依赖性的，因此在机制上将自噬和轴突内钙离子水平联系起来。这两个过程被认为是未来治疗设置中操纵轴突退化的主要靶点。