Nowe badania nad AMD, główną przyczyną utraty wzroku, wskazują, że białko TIMP3 odgrywa kluczową rolę w postępie choroby. Wykorzystując komórki macierzyste do modelowania AMD, naukowcy ograniczyli powstawanie szkodliwych druz, oferując potencjalną nową strategię leczenia pozwalającą na zatrzymanie choroby.
Zwyrodnienie plamki związane z wiekiem (AMD) jest główną przyczyną trwałej utraty wzroku w Stanach Zjednoczonych. Chociaż istnieją obecne metody leczenia, pierwotne przyczyny choroby i w pełni skuteczne terapie pozostają niejasne. Jednak najnowsze badania opublikowane w Komórka Rozwojowa rzuca światło na mechanizmy komórkowe powodujące AMD i sugeruje nowe potencjalne strategie leczenia.
„Obecne metody leczenia AMD mają ograniczoną skuteczność i często wiążą się ze znaczącymi skutkami ubocznymi” – powiedziała dr Ruchira Singh z Instytutu Oczu i Centrum Nauk Wizualnych Uniwersytetu Rochester w Rochester, a także główna autorka badania. „Nasze badania mają na celu identyfikację nowych celów terapeutycznych, które mogłyby potencjalnie zatrzymać postęp tej choroby”.
W badaniu wykorzystano ludzkie komórki macierzyste do modelowania AMD, przezwyciężając ograniczenia poprzednich badań z wykorzystaniem modeli zwierzęcych. Badając geny związane zarówno z AMD, jak i rzadszymi dziedzicznymi postaciami ślepoty zwanymi dystrofiami plamki, naukowcy zidentyfikowali kluczowe białko zaangażowane we wczesnych stadiach choroby.
Nabłonek barwnikowy siatkówki (RPE), warstwa komórek znajdująca się w tylnej części oka, odgrywa kluczową rolę w AMD. Z biegiem czasu w RPE gromadzą się złogi lipidów i białek, zwane druzami. Złogi te są często wczesnym wskaźnikiem AMD.
Odkrycie kluczowego białka odpowiedzialnego za AMD
Naukowcy odkryli, że w AMD występuje nadprodukcja białka zwanego tkankowym inhibitorem metaloproteinaz 3 (TIMP3). TIMP3 hamuje aktywność enzymów zwanych metaloproteinazami macierzy (MMP), które są niezbędne dla zdrowia oczu. Upośledzona aktywność MMP prowadzi do wzrostu poziomu innego enzymu, który sprzyja zapaleniu i tworzeniu druz.
Stosując drobnocząsteczkowy inhibitor do blokowania aktywności enzymu związanego ze stanem zapalnym, badaczom udało się ograniczyć powstawanie druz w swoim modelu, co sugeruje, że ukierunkowanie na ten szlak może być obiecującą strategią zapobiegania AMD.
„Szlaki komórkowe zaangażowane w powstawanie druz są kluczowymi czynnikami powodującymi postęp AMD” – powiedział dr Singh. „Jeśli uda nam się powstrzymać gromadzenie się druz, być może będziemy w stanie zapobiec postępowi choroby do etapu, w którym następuje utrata wzroku. Badania te dają nadzieję na opracowanie nowych metod leczenia, które mogłyby znacząco poprawić życie milionów ludzi dotkniętych AMD.”
Odniesienie: „Badania modelowania chorób ludzkich w oparciu o iPSC identyfikują powszechny defekt mechaniczny i potencjalne terapie AMD i pokrewnych dystrofii plamki żółtej” autorzy: Sonal Dalvi, Michael Roll, Amit Chatterjee, Lal Krishan Kumar, Akshita Bhogavalli, Nathaniel Foley, Cesar Arduino, Whitney Spencer , Cheyenne Reuben-Thomas, Davide Ortolan, Alice Pébay, Kapil Bharti, Bela Anand-Apte i Ruchira Singh, 2 października 2024 r., Komórka Rozwojowa.
DOI: 10.1016/j.devcel.2024.09.006
Dodatkowi współautorzy to Sonal Dalvi, Michael Roll, Amit Chatterjee, Lal Krishan Kumar, Akshita Bhogavalli, Nathaniel Foley, Cesar Arduino, Whitney Spencer oraz z University of Rochester, Cheyenne Reuben-Thomas, Davide Ortolan i Kapil Bharti z National Eye Institute, Alice Pebay z Uniwersytetu w Melbourne i Bela Anand-Apte z Cleveland Clinic. Badania były wspierane przez Narodowy Instytut Oka, Fundację ForeBatten i Research to Prevent Blindness.
