Исследователи из Национального института глаза (NEI) определили, как определенные короткие фрагменты белка, называемые пептидами, могут защищать нейронные клетки, обнаруженные в светочувствительном слое сетчатки на задней части глаза. Когда-нибудь эти пептиды можно будет использовать для лечения дегенеративных заболеваний сетчатки, таких как возрастная дегенерация желтого пятна (AMD). Исследование опубликовано сегодня в Журнале нейрохимии .
Команда во главе с Patricia Becerra, доктор философии, главный NEI секции по Protein структуры и функции, которые ранее получены эти пептиды из в белок называется пигментного эпителия -derived фактора (PEDF), который вырабатывается ретинального пигментного эпителия , что выровняйте заднюю часть глаза.
«В глазу PEDF защищает нейроны от гибели. Он предотвращает вторжение в кровеносные сосуды, предотвращает воспаление, обладает антиоксидантными свойствами — все это полезные свойства», — сказал Бесерра, старший автор исследования. Ее исследования показывают, что PEDF является частью естественного механизма глаза для поддержания здоровья глаз. «PEDF может играть роль в лечении глазных болезней. Если мы хотим использовать этот белок в терапевтических целях, нам необходимо выделить области, отвечающие за его различные свойства, и определить, как каждый из них работает».
Команда использовала хорошо известную модельную систему клеточных культур, в которой незрелые клетки сетчатки выделяются из глаз новорожденных крыс и выращиваются в чашке с минимальным количеством питательных веществ. Система включает в себя не только светочувствительные фоторецепторы сетчатки, но и дополнительные типы нейронов, которые помогают сетчатке обрабатывать и передавать визуальную информацию в мозг.
«Наша модельная система, использующая клетки, изолированные от животного, позволяет нам выявить отдельные процессы и механизмы, лежащие в основе защитных эффектов PEDF», — сказал Херман Микелис, аспирант и первый автор исследования.
Белок PEDF имеет функционально различные домены. Лаборатория Becerra ранее обнаружила, что каждый домен может работать независимо. Одна область, которая называется 34-мерным, потому что она образована строительными блоками из 34 аминокислот, останавливает рост кровеносных сосудов. Аберрантный рост кровеносных сосудов является центральным фактором заболеваний сетчатки, таких как AMD и диабетическая ретинопатия. Второй домен PEDF, называемый 44-мерным, передает нейронам сетчатки сигналы против смерти. 44-мер также может стимулировать нейроны к росту нейритов, пальцевидных выступов, которые помогают нейронам общаться со своими соседями. Более короткая версия 44-мера, состоящего всего из 17 аминокислот (17-мер), имеет идентичные активности.