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加齢および加齢関連疾患は、さまざまな方法で目の健康に影響を与えます。クリスZielecki/ゲッティイメージズ
  • 「若さ」タンパク質である色素上皮由来因子(PEDF)は、目の網膜の細胞を酸化ストレスから保護する、と新しい動物実験が示しています。
  • 国立眼病研究所(NEI)の研究者は、PEDFレベルの低下が網膜の老化関連疾患の一因となる可能性があることを発見しました。
  • 専門家は、これらの発見がPEDF喪失の影響を逆転または打ち消すことができる新しい治療法の開発につながることを望んでいます。

網膜は、光信号を処理して脳に送る目の後ろの組織で構成されています。網膜色素上皮(RPE)細胞は、視力にとってこの重要な構造の一部を構成しています。

による最近の動物研究国立眼病研究所、 の一部国立衛生研究所は、特定のタンパク質が失われると、RPE細胞が光受容細胞の栄養補給とリサイクルを停止する可能性があることを示唆しています。

結果として老化またはRPE細胞の劣化は、加齢性黄斑変性症(AMD)や網膜ジストロフィーなどの疾患の発症を引き起こす可能性があります。これらの状態は、進行性の視力喪失を引き起こすことが知られています。

博士が率いるチーム。NEIのタンパク質構造と機能のセクションの主任研究員であるパトリシアベセラは、色素上皮由来因子(PEDF)がRPE細胞の老化防止機能を果たしていることを発見しました。彼らの発見は、加齢関連網膜疾患を治療または予防するための新しい方法を見つける可能性を提供する可能性があります。

この研究は、International Journal ofMolecularSciencesに掲載されました。

「若者」のタンパク質であるPEDF

RPEは、を介してPEDFを生成および分泌します。Serpinf1遺伝子。PEDFは、若い網膜に豊富に含まれているため、「ユース」タンパク質と呼ばれています。

RPEの生成とPEDFの分泌は、目、皮膚、肺、その他の組織の老化と老化の間に低下します。

以前の研究では、PEDFが光受容細胞を損傷から保護し、目の異常な血管の成長を抑制することができることが示唆されています。

しかし、博士。Becerraは次のように述べています。「PEDFの喪失が老化によって引き起こされたのか、それとも老化を引き起こしたのか、私たちはいつも疑問に思っていました。」

PEDF陰性マウスからの証拠

答えを見つけるために、博士。Becerraと彼女の同僚は、PEDF遺伝子Serpinf1なしでバイオエンジニアリングされたマウスモデルを使用しました。

モデルの網膜の細胞構造を調べたところ、研究者たちは野生型マウスの対照サンプルとの顕著な違いを発見しました。

RPE細胞の核が拡大しました。これは、細胞のDNAがどのように配置されているかが異なることを示している可能性があります。これらの細胞はまた、細胞老化と老化に関連する4つの遺伝子を活性化しました。

博士Dr.のスタッフサイエンティストであるIvanRebustiniBecerraの研究室と研究の筆頭著者は、次のように述べています。「最も印象的なことの1つは、PEDFタンパク質を欠くマウスのRPE細胞の表面にあるPEDF受容体のこの減少でした。 PEDFに関連するある種のフィードバックループがあるようです[…]」

これらの変化により、チームは、PEDFの低下が網膜細胞の老化を促すと結論付けました。

研究の限界と可能性

この研究は、加齢に伴う視力の問題を軽減する方法を明らかにするかもしれませんが、いくつかの制限があります。

PEDFの損失の原因は何ですか?

研究はPEDFが老化を促進する可能性があることを提案していますが、その結果はPEDFの損失の原因に答えていません。

今日のメディカルニュースとのインタビューで、博士。Becerraは次のように説明しています。「PEDFの他に、老化の間にRPEを含むさまざまな上皮組織で調節不全になる他のタンパク質があります。老化に関連するタンパク質の発現と産生の変化に加えて、テロメアの短縮は老化と関連しており、皮膚などの代謝回転の高い上皮組織で観察されています。」

「テロメアは染色体の末端にある構造であり、遺伝子の完全性を維持し、加齢性疾患の重要な要因です。それらの短縮は、老化中の遺伝子の発現に影響を与える可能性があります。 PEDF遺伝子であるSerpinf1はその1つです」と彼女は続けた。

「しかし、これが眼のPEDF喪失をどの程度引き起こしているのかは不明です」と彼女は付け加えました。

MNTはまた、この研究について博士と話し合った。ハワードR。カリフォルニア州サンタモニカにあるプロビデンスセントジョンズヘルスセンターの太平洋神経科学研究所の外科神経眼科医であるクラウスは、この研究には関与していませんでした。

博士クラウスは、「私たちはこのタンパク質の極めて重要なことを理解しており、その利用可能性は年齢や変性疾患とともに低下することを理解していますが、何が損失を引き起こすのかわかりません」と共有しました。

彼は、PEDFの枯渇がRPEの老化の背後にある多くの要因の1つにすぎないことに同意しました。彼は、加齢に伴う損傷を軽減または逆転させるためには、より多くの要因を特定する必要があるかもしれないと述べた。

マウスからヒトへの治験の課題

現在の研究では、人間の治験に変換するのが難しいマウスモデルを分析しました、博士。クラウスは警告した。

たとえば、博士。Becerra氏は、「マウスの網膜に黄斑がないということは、加齢に伴う黄斑変性症などの状態との類似点が、その構造を持つ種ほど明確ではないことを意味します」と述べています。

博士によるとクラウス:「このマウスモデルで機能するものが最終的に人間にとって価値があるという保証はありません。」

さらに、博士。BecerraはMNTに、PEDFのない患者からのサンプルが少ないため、人間で研究を再現することは難しいだろうと語った。

調査のアプリケーション

それにもかかわらず、博士。クラウスは、このNIH研究の意味についていくぶん楽観的でした。

彼は、PEDF喪失の影響の実証により、「このモデルを使用して、PEDFを増加させるための潜在的な治療手段を適用したり、PEDF枯渇の有害な影響を打ち消すために提案された治療手段を適用したりできるようになる」と期待しました。

博士Becerraは、彼女と仲間の研究者は、「PEDF由来のペプチドまたは模倣物をヒトの治療薬として使用する方法」を引き続き模索すると述べた。

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