Найдена новая цель для лечения заболевания сетчатки
Когда сетчатка глаза не получает достаточно кислорода из-за таких распространенных проблем, как преждевременные роды или диабет, она приходит в состояние повышенного производства энергии, которое в итоге может привести к слепоте. Теперь ученые определили новые цели, воздействие на которые может успокоить такое "возбуждение" и вместо этого предоставить возможность выздоровления.
Информация о новом исследовании опубликована в журнале Science Translational Medicine.
В такой высокоэнергетической среде эндотелиальные клетки, которые будут формировать новые кровеносные сосуды в сетчатке, чтобы повысить уровень кислорода, и находящиеся рядом микроглии - тип макрофагов, который обычно следят за состоянием сетчатки, предпочитают гликолиз как средство превращения глюкозы в свое "топливо".
Американские ученые из Медицинского колледжа штата Джорджии доказали, что при заболеваниях сетчатки глаза избыточные побочные продукты этой неэффективной системы производства "топлива" инициируют процесс перекрестных взаимодействий между этими двумя типами клеток. Это взаимодействие способствует чрезмерному воспалению и развитию массы негерметичных, дисфункциональных капилляров, которые могут ухудшать зрение и привести к отслойке сетчатки.
Основным побочным продуктом гликолиза является лактат, который также может использоваться в качестве "топлива", например, нашими мышцами во время напряженной тренировки. Микроглиям также необходим лактат из эндотелиальных клеток. Но при болезни лактат находится в определённом переизбытке, который вместо этого поддерживает это разрушительное взаимодействие между клетками.
В низкокислородной среде эндотелиальные клетки вырабатывают не только много лактата, но и факторы, которые стимулируют более активную деятельность близлежащих микроглий, а также используют гликолиз, чтобы стать более активными.
Лишний лактат, производимый в сетчатке, побуждает микроглии вырабатывать еще больше энергии и, следовательно, еще больше лактата. В свою очередь иммунные клетки также начинают перепроизводство воспалительных факторов, таких как цитокины и факторы роста, которые способствуют росту кровеносных сосудов или ангиогенезу, который, в замкнутом круге, оборачивается еще большим гликолизом эндотелиальных клеток, которые уже и так склонны к чрезмерному размножению.
Деструктивный итог называется патологическим ангиогенезом и является основной причиной необратимой слепоты у людей всех возрастов с такими проблемами, как диабетическая ретинопатия, ретинопатия недоношенных и возрастная макулярная дистрофия.
Точные механизмы, которые приводят в действие весь гликолиз и перекрестное патологическое взаимодействие между эндотелиальными клетками и микроглиями, неизвестны.
Ученые выяснили, что, когда они "отключают" в микроглиях основной активатор гликолиза, называемый Pfkfb3, производство лактата явно снижается, и клетки больше не способствуют производству дисфункциональных капилляров. И наоборот, экспрессия как РНК-носителя, обеспечивающей выработку Pfkfb3, так и лактата, значительно выше в клетках при низком уровне кислорода.
По мнению ученых, агенты (препараты), которые останавливают чрезмерное использование гликолиза этими клетками, могут быть хорошим методом терапии. Блокирование избыточного производства лактата может быть еще одним таким методом. В лабораторных исследованиях было также выявлено, что блокирование поступления в микроглии слишком большого количества лактата также значительно подавляет патологический ангиогенез. Также могут работать агенты, нормализующие рост эндотелиальных клеток.
Ученые считают, что гликолиз имеет решающее значение для прорастания эндотелиальных клеток и что мыши, которым не хватает Pfkfb3, имеют ослабленный ангиогенез.
До сих пор ученые для разработки терапевтического решения использовали в основном генетические методы, но в настоящее время изучают химические вещества, которые могут работать в этих различных точках. Проблема в том, что многие препараты, подавляющие гликолиз, имеют многочисленные нежелательные эффекты, поэтому они работают для более избирательного вмешательства. Ученые отмечают, что поскольку использование гликолиза макрофагами имеет решающее значение для поддержания здорового иммунного ответа, локализованное торможение должно дать желаемый ответ, не влияя на иммунный ответ.
Хотите больше новостей? Подпишитесь на наши новости на Facebook и Вконтакте.
Источник: Medical Express