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衰老和与年龄有关的疾病以不同的方式影响眼睛健康。克里斯齐莱基/盖蒂图片社
  • 一项新的动物研究表明,“青春”蛋白,即色素上皮衍生因子 (PEDF),可以保护眼睛视网膜中的细胞免受氧化应激。
  • 美国国家眼科研究所 (NEI) 的研究人员发现,PEDF 水平的下降可能会导致与衰老相关的视网膜疾病。
  • 专家希望这些发现将导致开发可以逆转或抵消 PEDF 损失影响的新疗法。

视网膜由眼睛后部的组织组成,这些组织处理光信号并将它们发送到大脑。视网膜色素上皮 (RPE) 细胞构成了这一重要视觉结构的一部分。

近期的一项动物研究国家眼科研究所, 的一部分美国国立卫生研究院,表明某种蛋白质的丢失可能导致RPE细胞停止滋养和回收感光细胞。

所结果的衰老RPE 细胞的退化或退化可能引发疾病,如年龄相关性黄斑变性 (AMD) 和视网膜营养不良。已知这些情况会导致进行性视力丧失。

由博士领导的团队。NEI 蛋白质结构和功能部门的高级研究员 Patricia Becerra 发现,色素上皮衍生因子 (PEDF) 对 RPE 细胞具有抗衰老功能。他们的发现可能为寻找治疗或预防与衰老相关的视网膜疾病的新方法提供了潜力。

这项研究发表在国际分子科学杂志上。

PEDF,“青春”蛋白质

RPE 通过Serpinf1基因。PEDF 因其在年轻视网膜中的丰富性而被称为“年轻”蛋白质。

在眼睛、皮肤、肺和其他组织的衰老和衰老过程中,RPE 的产生和 PEDF 的分泌下降。

较早的研究表明,PEDF 可以保护感光细胞免受损伤并抑制眼睛中异常血管的生长。

然而,博士。Becerra 说:“我们一直想知道 PEDF 的损失是由老化驱动还是正在驱动老化。”

来自 PEDF 阴性小鼠的证据

为了找到答案,Dr.Becerra 和她的同事使用了一种没有 PEDF 基因 Serpinf1 的生物工程小鼠模型。

研究人员研究了模型视网膜的细胞结构,发现与野生型小鼠的对照样本存在显着差异。

RPE 细胞核增大,这可能表明细胞 DNA 排列方式的差异。这些细胞还激活了四种与细胞衰老和衰老相关的基因。

博士。Ivan Rebustini,博士的一名科学家。Becerra 的实验室和该研究的主要作者评论说:“最引人注目的事情之一是缺乏 PEDF 蛋白的小鼠 RPE 细胞表面的 PEDF 受体减少。似乎存在某种涉及 PEDF 的反馈循环 [...]”

这些变化使研究小组得出结论,PEDF 下降会促使视网膜细胞老化。

该研究的局限性和潜力

这项研究可能会发现有助于减少与年龄相关的视力问题的方法,但它确实存在一些局限性。

是什么导致 PEDF 损失?

尽管研究提出 PEDF 可能会导致衰老,但其结果并未回答导致 PEDF 损失的原因。

在接受今日医学新闻采访时,博士。Becerra 解释说:“除了 PEDF,还有其他蛋白质在衰老过程中在各种上皮组织(包括 RPE)中失调。除了与衰老相关的蛋白质的表达和产生发生变化外,端粒缩短与衰老有关,并且在皮肤等具有高周转率的上皮组织中观察到。”

“端粒是染色体末端的一种结构,它维持着我们基因的完整性,是与年龄有关的疾病的关键因素。它们的缩短会影响衰老过程中基因的表达; PEDF 基因 Serpinf1 就是其中之一,”她继续说道。

“然而,这在多大程度上导致眼睛中 PEDF 的损失尚不清楚,”她补充道。

MNT 还与 Dr. MNT 讨论了这项研究。霍华德·R。克劳斯是加利福尼亚州圣莫尼卡普罗维登斯圣约翰健康中心太平洋神经科学研究所的外科神经眼科医生,他没有参与这项研究。

博士。Krauss 分享说,虽然“我们了解这种蛋白质的重要​​性,并且 [...] 它的可用性会随着年龄和/或退行性疾病而下降,但 [w]e 不知道是什么导致了这种蛋白质的损失。”

他同意 PEDF 消耗只是 RPE 老化的众多因素之一。他指出,可能需要确定更多因素来减少或逆转与年龄相关的损害。

小鼠对人体试验的挑战

目前的工作分析了难以转化为人体试验的小鼠模型,Dr.克劳斯警告说。

例如,博士。Becerra 指出,“小鼠视网膜中缺乏黄斑意味着与年龄相关性黄斑变性等疾病的相似性并不像在具有这种结构的物种中那样明确。”

据博士说。克劳斯:“[T] 无法保证在这种小鼠模型中起作用的东西最终会对人类产生价值。”

此外,博士。Becerra 告诉 MNT,由于来自没有 PEDF 的患者的样本很少,因此在人体中复制这项研究将具有挑战性。

研究应用

尽管如此,博士。克劳斯对美国国立卫生研究院这项研究的影响有些乐观。

他希望证明 PEDF 损失的影响“现在将允许使用该模型应用潜在的治疗措施来增加 PEDF 和/或应用提议的治疗措施来抵消 PEDF 消耗的破坏性影响。”

博士。贝塞拉说,她和其他研究人员将继续探索“使用 PEDF 衍生肽或模拟物作为人类治疗剂的方法”。

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