Протеинът “Младост” освежава фоторецепторните клетки, за да предпази стареещите очи

Сподели

Учените, изучаващи процеса на стареене в окото, направиха важно откритие относно ролята на така наречения “младежки” протеин и показаха как той насърчава процес на клетъчно рециклиране, който поддържа нашето зрение. Експерименти върху мишки, при които липсва този протеин, доведоха до бързо проследена дегенерация в ретината, което показва, че протеинът играе важна защитна роля срещу свързаната с възрастта загуба на зрението.

Водено от учени от Националния очен институт на САЩ, изследването се съсредоточава върху протеин, наречен фактор, получен от пигментния епител (PEDF). Този протеин играе важна посредническа роля в естествения процес на рециклиране в окото. Произвежда се от слой поддържащи клетки, наречен пигментен епител на ретината (RPE), който се намира под светлочувствителните фоторецепторни клетки на ретината и помага за тяхното рециклиране и допълване, когато външните им ръбове се износват. Тази способност намалява с напредване на възрастта и при хора със свързана с възрастта макулна дегенерация (AMD), което води до загуба на зрение.

„Хората наричат ​​PEDF протеинът на „младостта“, тъй като той е в изобилие в младите ретини, но намалява по време на стареенето“, каза Патриша Бесера, старши автор на изследването. „Това проучване показа за първи път, че само премахването на PEDF води до множество генни промени, които имитират стареенето в ретината.“

Тъй като PEDF се секретира от RPE клетките, той се свързва с рецептор, наречен PEDF-R, и помага за разграждането на липидните молекули, които обхващат външните сегменти на фоторецепторните клетки. Това е критична функция на процеса на рециклиране, който поддържа рецепторните клетки свежи и функционални, и докато предишна работа установи, че нивата на PEDF намаляват с напредване на възрастта, остава неясно дали това активно води до загуба на зрение или просто корелира с него.

Така че учените са конструирали мишки така, че да им липсва PEDF генът, и са изследвали клетъчната структура на ретината. Това показа, че клетъчните ядра на RPE са увеличени, което според екипа е показателно за промени в ДНК на клетките. Клетките също са включили четири гена, свързани със стареенето, и нивата на PEDF рецептора са далеч под нормалното. Освен това, RPE слоят на ретината включва натрупване на непреработени липиди и компоненти на външния сегмент.

„Едно от най-удивителните неща беше това намаляване на PEDF рецептора на повърхността на RPE клетките в мишката, лишена от PEDF протеин“, каза водещият автор на изследването Иван Ребустин. “Изглежда има някакъв вид обратна връзка, включваща PEDF, която поддържа нивата на PEDF-R и липидния метаболизъм в RPE.”

Тези промени в слоя RPE и промени в генната експресия са подобни на тези, наблюдавани при стареенето на ретината. Учените казват, че следователно резултатите позиционират PEDF като важен защитен и регулаторен протеин при свързаните с възрастта промени във фоторецепторните клетки на ретината и в последствие нашето зрение.

„Винаги сме се чудили дали загубата на PEDF се дължи на стареенето или е причина за стареенето“, каза Бесера. “Това проучване, особено с ясната връзка с променения липиден метаболизъм и генната експресия, показва, че загубата на PEDF е двигател на свързаните със стареенето промени в ретината.”

Изследването е публикувано в Международен журнал за молекулярни науки.

източник: Национален очен институт



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели