Специалисты по зрению из Калифорнийского университета в Беркли и Университета Торонто обнаружили, что природные молекулы, известные как липидные медиаторы, могут остановить прогрессирование глаукомы, второй по значимости причины слепоты в мире.
Их выводы будут опубликованы в ноябре. 6 в Журнале клинических исследований, отметьте важный шаг вперед в поисках лекарства от глаукомы, нейродегенеративного заболевания, при котором скопление жидкости в лобной части глаза вызывает необратимое повреждение зрительного нерва и потерю зрения.
В настоящее время не существует лекарства от глаукомы, от которой, по оценкам, страдают 80 миллионов человек во всем мире.
"Это открытие может не только привести к созданию лекарств для лечения глаукомы, но и тот же механизм и варианты профилактики могут быть применимы к другим нейродегенеративным заболеваниям," сказал старший автор исследования Карстен Гронерт, профессор оптометрии и заведующий кафедрой зрения в Калифорнийском университете в Беркли.
Используя модели грызунов, Гронерт и его коллеги обнаружили, что регулирующие воспаление липидные медиаторы, известные как липоксины, секретируемые звездчатыми клетками, известными как астроциты, останавливают дегенерацию ганглиозных клеток сетчатки у крыс и мышей с глаукомой. Ганглиозные клетки – это нейроны сетчатки и зрительного нерва, которые получают информацию от фоторецепторов.
"Мы взяли то, что, как все считали, обладает противовоспалительным действием, и обнаружили, что те же самые маленькие молекулы играют ключевую роль в нейропротекции, что действительно интересно," сказал соавтор исследования Джон Фланаган, декан и профессор оптометрии. Большая часть исследования была проведена в Калифорнийском университете в Беркли.
В частности, исследователи обнаружили, что астроциты, которые помогают поддерживать функцию мозга и образуют слой нервных волокон сетчатки и зрительного нерва, выделяют терапевтические биологические агенты, известные как липоксины A4 и B4, но только когда астроциты находятся в состоянии покоя и поддерживают нервную функцию.
"Принято считать, что астроциты, активируемые травмами, испускают стрессовые сигналы, которые убивают ганглиозные клетки сетчатки, вызывая повреждение зрительного нерва," сказал Фланаган. "Однако наше исследование показало, что астроциты, вызванные травмой, фактически отключают новые нейрозащитные сигналы, предотвращающие повреждение зрительного нерва."
Исследователи обнаружили секрецию липоксинов A4 и B4 в покоящихся астроцитах в культуре сетчатки и головки зрительного нерва. Чтобы проверить их потенциал в качестве лечения, они вводили липоксины грызунам через восемь недель после начала глаукомоподобного повреждения и нейродегенерации.
Через 16 недель они измерили электрическую активность ганглиозных клеток грызунов, среди прочего, и обнаружили, что липоксин B4, в частности, остановил дегенерацию клеток.
"Этот малоизвестный липидный медиатор продемонстрировал способность предотвращать гибель клеток," Гронерт сказал. "Мы не знаем лекарств, которые могут это сделать."
На протяжении десятилетий фармацевтические компании искали нейропротективные препараты для лечения глаукомы и других заболеваний, отмеченных гибелью нервных клеток, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и БАС. Глаукома – одно из самых распространенных нейродегенеративных заболеваний.
"В то же время липоксины рассматривались как многообещающие мишени для лечения воспалительных заболеваний, но никто не рассматривал их как нейропротекторные," Гронерт сказал.
В настоящее время вариант лечения глаукомы заключается в снижении глазного давления, но нет эффективных методов лечения для предотвращения или остановки нейродегенерации глаукомы, которая является необратимой и в конечном итоге приводит к слепоте, сказал Фланаган
Авторы исследования воодушевлены перспективой дальнейших исследований терапевтических преимуществ и механизмов липоксинов A4 и B4, а также их способности останавливать или обращать вспять нервное повреждение. Они совместно подали заявку на патент на использование липоксина A4 и B4 для лечения глаукомы и нейродегенеративных заболеваний. Их конечная цель – испытать липоксины как лекарства на людях.
"Эти природные небольшие липиды имеют большой потенциал в качестве терапевтических средств, поскольку они могут играть фундаментальную роль в предотвращении других нейродегенеративных заболеваний. И это очень важно, " Фланаган сказал.
Помимо Фланагана и Гронерта, Джереми Сивак, доцент офтальмологии в Университете Торонто, является старшим автором исследования. Соавторами исследования являются Ижар Ливне-Бар из Университета Торонто и Джессика Вей и Синь-Хуа Лю из Калифорнийского университета в Беркли. Другими соавторами являются Самих Алкавлак, Гах-Джон Вон и Алессандра Туччитто из Университета Торонто