Білок-помічник посилює діабетичний макулярний набряк

В недавньому дослідженні з використанням мишей, вирощених в лабораторії клітин сітківки людини та зразків пацієнтів вчені з медицини Джонса Хопкінса заявили, що знайшли докази нового шляху, який може сприяти дегенерації світлочутливої тканини в задній частині ока. Вони роблять висновок, що наближає вчених до розробки нових препаратів для ускладнення цукрового діабету, що руйнує центральний зір, яке вражає приблизно 750 000 американців.

Дослідницька група Джонса Хопкінса зосередила увагу на діабетичному макулярному набряку, формі набряку та запалення, що виникає у людей з діабетом, коли кровоносні судини в оку викидають рідину в частину сітківки, яка контролює детальний зір.

Сучасна терапія цього захворювання блокує білок VEGF, який сприяє ненормальному росту кровоносних судин. Однак, оскільки лікування не є адекватним для більш ніж половини пацієнтів з діабетичним макулярним набряком, слідчі давно підозрюють, що більше факторів обумовлює втрату зору у цих пацієнтів.

У новому дослідженні дослідники Джонса Хопкінса кажуть, що знайшли переконливі докази того, що ангіопоетиноподібний 4 відіграє роль при набряку жовтої плями. Сигнальний білок вже добре відомий як фактор росту кровоносних судин, який виконує роль у серцевих захворюваннях, раку та метаболічних захворюваннях, серед яких є діабет.

Звіт про висновки був опублікований 23 вересня у журналі "Journal of Clinical Investigation".

Акріт Содхі, доктор медичних наук, доцент кафедри офтальмології в Медичній школі університету Джона Гопкінса та Інститут очей Джонса Гопкінса Вілмера, у співпраці з Сільвією Монтанер, доктором наук, медичним працівником, в Університеті штату Меріленд, дослідницької групи, і його зацікавив ангіопоетиноподібний 4 після того, як у попередніх дослідженнях виявив підвищений рівень цього білка в очах людей із різноманітними захворюваннями зору.

У новому дослідженні Содхі та його команда виявили, що ангіопоетиноподібні 4 діють як незалежно, так і синергічно з активністю VEGF, і вони визначили потенційний спосіб її блокування.

Дослідники зробили свої відкриття, піддаючи клітини тканин кровоносних судин людини, вирощені в лабораторії, низьким рівням VEGF та ангіопоетиноподібним 4. Знаючи, що низький рівень цих факторів, як правило, не створює ефекту, дослідники з подивом виявили, що в комбінація, низький рівень VEGF та низький рівень ангіпоеїтиноподібних 4 мали синергетичний ефект на проникність судинних клітин та подвоїли витікання з судин сітківки у мишей.

Це підказало нам, що у вас може бути нижчий рівень обох молекул, де жодного недостатньо для того, щоб щось зробити, але разом вони дають величезний ефект ".

Акріт Содхі, доцент офтальмології Медичної школи університету Джона Гопкінса

Пов’язані історії

Посилюючий ефект привів дослідників до думки, що VEGF та ангіопоетиноподібний 4 можуть поділяти білковий рецептор у судинних клітинах.

Однак подібні експерименти показали, що ангіопоетиноподібний 4 також збільшує утворення кровоносних судин незалежно від VEGF. "Це може пояснити, чому деякі пацієнти продовжують втрачати зір, незважаючи на лікування сучасними анти-VEGF-терапіями", - говорить Содхі.

Щоб перевірити це, команда вивчила, чи зв’язаний ангіопоетиноподібний білок 4 з одним з рецепторів VEGF у вирощених в лабораторії судинних клітинах людини. Вони виявили, що ангіопоетиноподібний 4 не зв'язується з класичним рецептором VEGF, який є мішенню сучасних ліків проти VEGF, але інший менш вивчений - нейропілін.

Потім із нещодавно ідентифікованим рецептором дослідники намагалися дізнатися, чи може вирощена в лабораторії версія рецептора блокувати ангіопоетиноподібний 4, перш ніж він зможе взаємодіяти з клітинами судин.

Для цього вони вводили розчинний фрагмент нейропілінового рецептора в очі мишам, фармакологічно обробленим для імітації діабету людини, що призвело до подвійного збільшення витоку судин сітківки. Ліковані діабетичні миші показали приблизно половину витоку кровоносних судин як миші, які не отримували лікування, подібно до недіабетичних мишей.

Для подальшого вивчення потенційного значення нового рецепторного лікування для пацієнтів-людей, дослідники вирощували клітини кровоносних судин в лабораторії на зразках рідини, відібраних з очей пацієнтів з діабетичним набряком жовтої плями, щоб повторити умови та фактори росту, природним чином виявлені всередині очі пацієнтів.

Одна група таких клітин зазнавала впливу розчинного рецептора нейропіліну. Дослідники кажуть, що спостерігали помітне зменшення діабетичних клітин набряку жовтої плями, оброблених рецептором, порівняно з необробленими клітинами.

"Це дає нам певну впевненість, що такий підхід спрацює і в людських очах", - говорить Содхі, хоча він застерігає, що для клінічного використання лікування, заснованого на їхніх результатах, знадобляться ще багато років досліджень.

Далі дослідники сподіваються поглянути на молекулярні взаємодії між ангіопоетиноподібним 4 та нейропіліновим рецептором. Це, за словами Содхі, дозволить їм створити вишуканий матч, який може пов’язати якомога більше ангіопоетиноподібних 4, що загрожують зору, 4 в око.

Содхі також сподівається, що відкриття команди матиме значення для лікування раку та серцево-судинних захворювань, на курси яких також впливає неконтрольований ріст судин.