Белок-помощник усугубляет диабетическое заболевание глаз

В недавнем исследовании с использованием мышей, выращенных в лаборатории клеток сетчатки человека и образцов пациентов ученые Johns Hopkins Medicine заявили, что они обнаружили доказательства нового пути, который может способствовать дегенерации светочувствительной ткани в задней части глаза. Выводы, заключают они, приближают ученых на шаг ближе к разработке новых лекарств от разрушающего центральное зрение осложнения диабета, от которого страдают примерно 750 000 американцев.

Исследовательская группа Джона Хопкинса сосредоточилась на диабетическом макулярном отеке, форме отека и воспаления, которая возникает у людей с диабетом, когда кровеносные сосуды глаза пропускают жидкость в часть сетчатки, которая контролирует детальное зрение.

Современные методы лечения этого заболевания блокируют белок VEGF, который способствует аномальному росту кровеносных сосудов. Однако, поскольку лечение неадекватно более чем половине пациентов с диабетическим макулярным отеком, исследователи давно подозревали, что потеря зрения у этих пациентов обусловлена ​​большим количеством факторов.

В новом исследовании исследователи Джона Хопкинса говорят, что они нашли убедительные доказательства того, что ангиопоэтин-подобный 4 играет роль в отеке желтого пятна. Сигнальный белок уже хорошо известен как фактор роста кровеносных сосудов, играющий роль в сердечных заболеваниях, раке и метаболических заболеваниях, одним из которых является диабет.

Отчет о результатах был опубликован в сентябре. 23 в Журнале клинических исследований.

Акрит Содхи, М.D., Ph.D., адъюнкт-профессор офтальмологии Медицинского факультета Университета Джона Хопкинса и Глазного института Джона Хопкинса Уилмера в сотрудничестве с Сильвией Монтанер, Ph.D., M.п.ЧАС., в Университете Мэриленда, возглавлял исследовательскую группу и был заинтригован ангиопоэтин-подобным 4 после обнаружения в предыдущих исследованиях повышенных уровней этого белка в глазах людей с различными заболеваниями, связанными со зрением.

В новом исследовании Соди и его команда обнаружили, что ангиопоэтин-подобный 4 действует как независимо от активности VEGF, так и синергетически с ней, и определили потенциальный способ ее блокировать.

Исследователи сделали свои открытия, подвергнув клетки ткани кровеносных сосудов человека, выращенные в лаборатории, воздействию низких уровней VEGF и ангиопоэтин-подобных 4. Зная, что низкие уровни этих факторов по отдельности обычно не вызывают эффекта, исследователи были удивлены, обнаружив, что комбинация низкого уровня VEGF и низкого уровня ангиопоэтин-подобного 4 оказывает синергетический эффект на проницаемость сосудистых клеток и удваивает утечку. из сосудов сетчатки у мышей.

"Это говорит нам о том, что у вас могут быть подпороговые уровни для обеих молекул, где ни одной по отдельности недостаточно, чтобы что-то сделать, но вместе они производят огромный эффект," говорит Содхи.

Эффект усиления заставил исследователей поверить, что VEGF и ангиопоэтин-подобный 4 могут иметь общий рецептор белка в клетках сосудов.

Однако аналогичные эксперименты показали, что ангиопоэтин-подобный 4 также увеличивает образование кровеносных сосудов независимо от VEGF. "Это может объяснить, почему некоторые пациенты продолжают испытывать потерю зрения, несмотря на лечение текущими препаратами против VEGF," говорит Содхи.

Чтобы проверить это, команда исследовала, связывается ли ангиопоэтин-подобный белок 4 с одним из рецепторов VEGF в лабораторных клетках сосудов человека. Они обнаружили, что ангиопоэтин-подобный 4 не связывается с классическим рецептором VEGF, который является мишенью для современных лекарств против VEGF, но с другим, менее изученным рецептором, называемым нейропилином.

С помощью недавно идентифицированного рецептора исследователи затем попытались выяснить, может ли выращенная в лаборатории версия рецептора блокировать ангиопоэтин-подобный 4, прежде чем он сможет взаимодействовать с клетками кровеносных сосудов.

Для этого они вводили растворимый фрагмент рецептора нейропилина в глаза мышей, фармакологически обработанных для имитации диабета человека, что привело к двукратному увеличению утечки сосудов сетчатки. У пролеченных диабетических мышей было примерно половина утечки кровеносных сосудов, как у мышей, которые не получали лечение, как и у мышей без диабета.

Чтобы дополнительно изучить потенциальную ценность нового лечения на основе рецепторов для пациентов-людей, исследователи вырастили клетки кровеносных сосудов человека в лаборатории в образцах жидкости, взятых из глаз пациентов с диабетическим макулярным отеком, чтобы воспроизвести условия и факторы роста, естественные внутри глаза пациентов.

Одна группа таких клеток подверглась действию растворимого рецептора нейропилина. Исследователи говорят, что они наблюдали заметное уменьшение количества клеток диабетического макулярного отека, обработанных рецептором, по сравнению с необработанными клетками.

"Это дает нам некоторую уверенность в том, что этот подход будет работать и в человеческих глазах," – говорит Содхи, хотя и предупреждает, что клиническое использование лечения, основанного на их выводах, потребует еще многих лет исследований.

Затем исследователи надеются взглянуть на молекулярные взаимодействия между ангиопоэтин-подобным 4 и рецептором нейропилина. Это, по словам Содхи, позволит им создать точную пару, которая сможет связать как можно больше угрожающих зрению ангиопоэтиноподобных 4 в глазу.

Содхи также надеется, что открытие команды будет иметь значение для лечения рака и сердечно-сосудистых заболеваний, на течение которых также влияет неконтролируемый рост кровеносных сосудов.

Блог обо всем на земле