Ambient light alleviates retinal neurodegeneration in mice by powering mitochondria via the engineered optoenergetic rhodopsin
Notice bibliographique
Résumé
The mitochondrial proton motive force (pmf) is a critical driver of cellular energy production and influences various cellular processes. Dysregulation of pmf is implicated in a range of diseases, including neurodegenerative diseases, mitochondrial diseases, cancer and aging-related pathologies. Currently, an efficient strategy to rescue ATP production and mitigate reactive oxygen species (ROS) generation under conditions of energy deprivation is lacking. Here, we engineered a light-sensitive, mitochondria-targeting proton-pumping rhodopsin (PPR), mt-EcGAPR, capable of generating an efficient pmf for ATP synthesis while simultaneously mitigating reactive oxygen species (ROS) generation during stress and decreasing DNA double-strand breaks (DSBs). Owing to its transparency to visible light, eye is the ideal candidate for the noninvasive application of mt-EcGAPR in the treatment of mitochondria-related retinal degenerative diseases. Using a silicone oil-induced ocular hypertension glaucoma mouse model, we demonstrate that ambient light activation of mt-EcGAPR significantly increased ATP production, suppressed ROS accumulation, and protected retinal ganglion cells (RGCs) from degeneration. Mechanistically, mt-EcGAPR inhibited endoplasmic reticulum (ER) stress-ATF6-gasdermin D (GSDMD)-mediated pyroptosis, thereby preserving retinal structure and function. This intervention ultimately led to improved visual acuity in glaucomatous eyes of mice. Collectively, our findings establish mt-EcGAPR as a promising therapeutic strategy for glaucoma and potentially other neurodegenerative diseases associated with mitochondrial dysfunction and impaired bioenergetics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».