In the central nervous system, neurons and the vasculature influence each other. While it is well described that a functional vascular system is trophic to neurons and that vascular damage contributes to neurodegeneration, the opposite scenario in which neural damage might impact the microvasculature is less defined. In this study, using an in vivo excitotoxic approach in adult mice as a tool to cause specific damage to retinal ganglion cells, we detected subsequent damage to endothelial cells in retinal capillaries. Furthermore, we detected decreased expression of vascular endothelial growth factor D (VEGFD) in retinal ganglion cells. In vivo VEGFD supplementation via neuronal-specific viral-mediated expression or acute intravitreal delivery of the mature protein preserved the structural and functional integrity of retinal ganglion cells against excitotoxicity and, additionally, spared endothelial cells from degeneration. Viral-mediated suppression of expression of the VEGFD-binding receptor VEGFR3 in retinal ganglion cells revealed that VEGFD exerts its protective capacity directly on retinal ganglion cells, while protection of endothelial cells is the result of upheld neuronal integrity. These findings suggest that VEGFD supplementation might be a novel, clinically applicable approach for neuronal and vascular protection.

中文翻译：

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VEGFD保护视网膜神经节细胞，从而保护毛细血管免受兴奋性毒素伤害。

在中枢神经系统中，神经元和脉管系统相互影响。尽管已经很好地描述了功能性血管系统对神经元来说是营养性的，并且血管损伤会导致神经退行性病变，但神经损伤可能影响微脉管系统的相反情况却鲜有定义。在这项研究中，使用成年小鼠体内的兴奋性毒性方法作为对视网膜神经节细胞造成特定损伤的工具，我们检测到了视网膜毛细血管中内皮细胞的后续损伤。此外，我们检测到视网膜神经节细胞中血管内皮生长因子D（VEGFD）的表达下降。通过神经元特异性病毒介导的表达或急性玻璃体内递送成熟蛋白进行体内VEGFD补充，可保持视网膜神经节细胞免受兴奋性毒性的结构和功能完整性，此外，还保留了免受变性的内皮细胞。病毒介导的视网膜神经节细胞中VEGFD结合受体VEGFR3表达的抑制显示，VEGFD直接对视网膜神经节细胞发挥保护作用，而内皮细胞的保护则是维持神经元完整性的结果。这些发现表明，VEGFD的补充可能是一种新颖的，在临床上可用于神经元和血管保护的方法。病毒介导的视网膜神经节细胞中VEGFD结合受体VEGFR3表达的抑制显示，VEGFD直接对视网膜神经节细胞发挥保护作用，而内皮细胞的保护则是维持神经元完整性的结果。这些发现表明，VEGFD的补充可能是一种新颖的，在临床上可用于神经元和血管保护的方法。病毒介导的视网膜神经节细胞中VEGFD结合受体VEGFR3表达的抑制显示，VEGFD直接对视网膜神经节细胞发挥保护作用，而内皮细胞的保护则是维持神经元完整性的结果。这些发现表明，VEGFD的补充可能是一种新颖的，在临床上可用于神经元和血管保护的方法。