Визначено роль ключового білка в регенерації пошкоджених тритонових сітківк

Ззаду на сітківці ока у дорослих очей хребетних знаходиться високодиференційований шар клітин, відомий як пігментний епітелій сітківки (RPE). Зазвичай ці клітини не розмножуються і не мігрують у дорослих, але у людей вони це роблять у відповідь на травму сітківки. Потім вони проходять через перехідний стан мультипотентності, з потенціалом можуть стати більш ніж одним типом клітин, врешті-решт трансформуючись у клітини, що загоюють рану, але в результаті втрата зору. Це спричиняє розлад сітківки, такий як проліферативна вітреоретинопатія (PVR).

пошкоджених

У дорослого тритона спостерігається подібний процес, але з основною відмінністю: він призводить до регенерації повністю функціональної сітківки та РПЕ, навіть якщо сітківка була хірургічно видалена з ока. Механізм, що лежить в основі цього регенеративного процесу у тритонів, залишається загадкою, але дослідники під керівництвом Університету Цукуби в Японії зараз пролили світло на цю тему, створивши трансгенний тритон, у якого відсутня експресія білка Pax6 у стовбурових клітинах RPE. У цього типу тритонів регенерація сітківки гальмувалась, а стовбурові клітини RPE натомість нагадували клітини RPE людини, що відновлюються після травми.

Про дослідження було повідомлено в Наукові звіти.

Pax6 контролює формування тканин та органів під час ембріонального розвитку та регулює експресію генів в частинах ока після народження. Також раніше було встановлено, що вона повторно експресується в клітинах RPE, що перепрограмуються. Замовчування гена Pax6 у цьому новому дослідженні спричинило порушення поведінки клітин RPE після видалення сітківки. Клітини змогли розмножуватися і мігрувати, але не змогли перерости ні в нову сітківку, ні відновити RPE. "Ми спостерігали експресію таких білків, як віментин, N-кадгерин та актин гладких м'язів у клітинах RPE, у яких відсутня експресія Pax6", - говорить перший автор Мартін Мігель Каско-Роблес. "Ці клітини утворили групи структур, які нагадували мембрани, які формуються для загоєння рани в PVR".

Нокдаун Pax6 продемонстрував його важливість у визначенні долі клітин RPE або щодо регенерації сітківки, або для набуття мембранного фенотипу. "Еволюція регенеративного процесу у тритонів, швидше за все, відбулася після модифікації існуючого механізму, що викликає розлади сітківки, таких як PVR", - відповідає автор-кореспондент Чікафумі Чіба. "Якщо ми зможемо навчитися контролювати цей механізм, це може забезпечити нове лікування проблем сітківки, здатне регенерувати сітківку ока у постраждалих пацієнтів".

Більше інформації: Мартін Мігель Каско-Роблес та ін., Перетворення долі перепрограмування клітин від розладу сітківки до регенерації за допомогою Pax6 у тритонів, Наукові звіти (2016). DOI: 10.1038/srep33761