Într-un studiu recent care a folosit șoareci, celule de retină umană cultivate în laborator și probe de pacienți, oamenii de știință din Johns Hopkins Medicine au declarat că au găsit dovezi ale unei noi căi care poate contribui la degenerarea țesutului sensibil la lumină din partea din spate a ochiului. Concluziile, concluzionează, aduc oamenilor de știință un pas mai aproape de dezvoltarea de noi medicamente pentru o complicație centrală a diabetului care distruge viziunea, care afectează aproximativ 750.000 de americani.

ajutătoare

Echipa de cercetare Johns Hopkins s-a concentrat asupra edemului macular diabetic, o formă de umflare și inflamație care apare la persoanele cu diabet atunci când vasele de sânge din ochi își scurg fluidele în porțiunea retinei care controlează vederea detaliată.

Terapiile actuale pentru această boală blochează proteina VEGF, care contribuie la creșterea anormală a vaselor de sânge. Cu toate acestea, deoarece tratamentul nu este adecvat pentru mai mult de jumătate dintre pacienții cu edem macular diabetic, anchetatorii au suspectat de multă vreme că mai mulți factori determină pierderea vederii la acești pacienți.

În noul studiu, cercetătorii Johns Hopkins spun că au găsit dovezi convingătoare că angiopoietina-like 4 se joacă în edemul macular. Proteina de semnalizare este deja bine cunoscută ca fiind un factor de creștere a vaselor de sânge cu rol în boli de inimă, cancer și boli metabolice, dintre care diabetul este unul.

Un raport asupra constatărilor a fost publicat în sept. 23 în Jurnalul de investigații clinice.

Akrit Sodhi, MD, Ph.D., profesor asociat de oftalmologie la Johns Hopkins University School of Medicine și Johns Hopkins Wilmer Eye Institute, în colaborare cu Silvia Montaner, Ph.D., MPH, la Universitatea din Maryland, a condus echipa de cercetare și a fost intrigat de angiopoietină 4 după ce a constatat, în studiile anterioare, niveluri ridicate ale acestei proteine ​​în ochii persoanelor cu o varietate de boli legate de vedere.

În noul studiu, Sodhi și echipa sa au descoperit că 4 asemănătoare angiopoietinei acționează atât independent, cât și sinergic cu activitatea VEGF și au identificat o modalitate potențială de a o bloca.

Anchetatorii au făcut descoperirile lor prin expunerea celulelor țesuturilor vaselor de sânge umane crescute în laborator la niveluri scăzute de VEGF și asemănătoare angiopoietinei 4. Știind că nivelurile scăzute ale acestor factori individual nu au creat în general un efect, cercetătorii au fost surprinși să constate că în combinație, VEGF de nivel scăzut și angiopoeitină similară cu 4 au avut un efect sinergic asupra permeabilității celulelor vasculare și au dublat scurgerea din vasele retiniene la șoareci.

Acest lucru ne-a spus că puteți avea niveluri minime ale ambelor molecule, în care nici una singură nu este suficientă pentru a face ceva, dar împreună, produc un efect uriaș. "

Akrit Sodhi, profesor asociat de oftalmologie, Facultatea de Medicină a Universității Johns Hopkins

Povești conexe

Efectul amplificator i-a determinat pe cercetători să creadă că VEGF și angiopoietina-asemănătoare 4 ar putea împărți un receptor proteic în celulele vasculare.

Cu toate acestea, experimente similare au arătat că angiopoietina-like 4 crește, de asemenea, formarea vaselor de sânge independent de VEGF. „Acest lucru ar putea explica de ce unii pacienți continuă să experimenteze pierderea vederii în ciuda tratamentului cu terapiile actuale anti-VEGF”, spune Sodhi.

Pentru a testa acest lucru, echipa a căutat să vadă dacă proteina asemănătoare angiopoietinei 4 se leagă de unul dintre receptorii VEGF din celulele vasculare umane cultivate în laborator. Ei au descoperit că angiopoietina 4 nu s-a legat de receptorul clasic VEGF, care este o țintă a medicamentelor actuale anti-VEGF, dar un altul mai puțin studiat, numit neuropilină.

Cu noul receptor identificat, cercetătorii au urmărit în continuare să afle dacă o versiune cultivată în laborator a receptorului ar putea bloca angiopoietina-asemănătoare cu 4 înainte de a putea interacționa cu celulele vaselor de sânge.

Pentru a face acest lucru, au injectat un fragment solubil al receptorului de neuropilină în ochii șoarecilor tratați farmacologic pentru a imita diabetul uman, rezultând o creștere dublă a scurgerilor vasculare retiniene. Șoarecii diabetici tratați au prezentat aproximativ jumătate din scurgerea vaselor de sânge ca șoarecii care nu au primit tratamentul, similar cu șoarecii nondiabetici.

Pentru a explora în continuare valoarea potențială a noului tratament bazat pe receptor pentru pacienții umani, cercetătorii au crescut celule ale vaselor de sânge umane în laborator în probe de lichid colectate din ochii pacienților cu edem macular diabetic, pentru a reproduce condițiile și factorii de creștere găsiți în mod natural în ochii pacienților.

Un grup de astfel de celule a fost expus receptorului de neuropilină solubil. Cercetatorii spun ca au observat o scadere marcata a celulelor de edem macular diabetic tratate cu receptor in comparatie cu celulele netratate.

„Acest lucru ne oferă o anumită încredere că această abordare va funcționa și în ochii omului”, spune Sodhi, deși el avertizează că utilizarea clinică a unui tratament bazat pe constatările lor va necesita mult mai mulți ani de cercetare.

În continuare, cercetătorii speră să arunce o privire asupra interacțiunilor moleculare dintre angiopoietina-asemănătoare 4 și receptorul neuropilinei. Făcând acest lucru, spune Sodhi, le va permite să creeze un meci rafinat care să poată lega cât mai mult posibil ochiului cu 4 angiopoietine care amenință vederea.

Sodhi speră, de asemenea, că descoperirea echipei va avea valoare în tratarea cancerului și a bolilor cardiovasculare, ale căror cursuri sunt, de asemenea, influențate de creșterea necontrolată a vaselor de sânge.