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卡尔弗特

上州的研究人员开创了突破性的显微镜技术,以揭示视力丧失的秘密, 为新疗法带来希望

上州的研究人员开创了突破性的显微镜技术,以揭示视力丧失的秘密, 为新疗法带来希望 

色素性视网膜炎(RP)是一组导致进行性视力丧失的遗传性眼病. 它是导致60岁以下人群视力残疾和失明的主要原因. 目前还没有治疗方法可以治愈或阻止视力丧失的进展, 北州的研究人员已经开发出一种新的显微镜技术,以更好地了解基因突变如何影响眼睛的过程. Peter 卡尔弗特博士和他的团队将使用5年,2美元.8 million grant from the National Eye Institute to observe in real-time how a key protein is properly delivered and packed into new disc membranes in photoreceptors; cells that convert light into electrical signals that allow us to see. 了解这一过程有助于找到新的治疗方法,以延长或恢复RP患者和其他退行性眼病的视力. 

卡尔弗特, 他是上州视觉研究中心的眼科学和视觉科学教授, 解释说,这个项目的重点是了解如何光感结构的杆状光感受器的眼睛, 称为外段, 生成. 每一天, 3000万个被称为视紫红质的蛋白质被运送到我们眼睛的每个杆状外节, 支持创建80个新光盘. 虽然研究人员知道视紫红质是如何产生的, 接下来会发生什么,是异象中主要的未解之谜之一. “在我们了解视紫红质的传递机制之前,卡尔弗特说, “很难找到治疗许多致盲疾病的方法.” 

“我们的想法是了解它是如何工作的, we needed to watch it happen in living cells; we need to watch the process of those proteins being delivered,卡尔弗特解释说. 他和他的团队开发了一种显微镜方法,称为3D单粒子跟踪光激活定位显微镜(3D- sptpalm)。. “我们将观察到视紫红质进入外层, 沿着连接的纤毛移动, 然后装进碟片里.” 

卡尔弗特’s lab is one of only a handful across the country that are utilizing this technology; even fewer are using it on live tissue. 通过荧光标记一次突出几个视紫红质, 他们可以实时观察它们的移动. 在同一个细胞中重复应用这个过程可以让他们绘制出数千种运动. 和数学建模专家一起工作, 他们将在单个感光器中创建分子动力学的3D模型. “我们的想法是,一旦我们有了模型, 我们将很好地了解蛋白质的哪些特征和细胞的结构对使分子处于正确的位置很重要.” 

卡尔弗特强调了RP和其他致盲疾病的个人代价, 以及治疗对面临先天性视力丧失的人的影响. 

“我最近读到一个家庭,父母都有隐性RP基因, 他们的三个孩子中有两个患有RP,卡尔弗特说. “这个家庭正在周游世界,这样孩子们就可以在失明之前看到一切. 我们就不能在那些孩子失明之前进去解决吗? 这就是我们要做的事情.” 

利用这项技术来研究视紫红质的运动可能只是其研究应用的开始, 卡尔弗特说.

“还有其他类型的疾病,如阿尔茨海默病,也可能有某种运输问题, 所以这不仅仅局限于视力和失明. 我认为它有更广泛的含义,我对此感到非常兴奋.” 

你可以在这里阅读更多关于卡尔弗特实验室的研究:

http://www.Upstate.edu/cvr/investigators/peter-d-Calvert-phd/index.php 

描述:研究团队包括, 从左, 拉苏尔Rakhshan, Farzana汗, Faizan扎伊迪, Himanshu Malhotra, 林嘉绮黄, 马修·克劳斯和彼得·卡尔弗特.