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衰老和與年齡有關的疾病以不同的方式影響眼睛健康。克里斯齊萊基/蓋蒂圖片社
  • 一項新的動物研究顯示,“青春”蛋白,即色素上皮衍生因子 (PEDF),可保護眼睛視網膜中的細胞免受氧化應激。
  • 美國國家眼科研究所 (NEI) 的研究人員發現,PEDF 水平的下降可能會導致與衰老相關的視網膜疾病。
  • 專家們希望這些發現將導致開發可以逆轉或抵消 PEDF 損失影響的新療法。

視網膜由眼睛後部的組織組成,這些組織處理光信號並將它們發送到大腦。視網膜色素上皮 (RPE) 細胞構成了這一重要視覺結構的一部分。

近期的一項動物研究國家眼科研究所, 的一部分美國國立衛生研究院,表明某種蛋白質的損失可能導致RPE細胞停止滋養和回​​收感光細胞。

所結果的衰老RPE 細胞的退化或退化可能引發疾病,如年齡相關性黃斑變性 (AMD) 和視網膜營養不良。已知這些情況會導致進行性視力喪失。

由博士領導的團隊。NEI 蛋白質結構和功能部門的高級研究員 Patricia Becerra 發現,色素上皮衍生因子 (PEDF) 對 RPE 細胞具有抗衰老功能。他們的發現可能為尋找治療或預防與衰老相關的視網膜疾病的新方法提供了潛力。

這項研究發表在國際分子科學雜誌上。

PEDF,“青春”蛋白質

RPE 通過Serpinf1基因。PEDF 因其在年輕視網膜中的豐富性而被稱為“年輕”蛋白質。

在眼睛、皮膚、肺和其他組織的衰老和衰老過程中,RPE 的產生和 PEDF 的分泌下降。

較早的研究表明,PEDF 可以保護感光細胞免受損傷並抑制眼睛中異常血管的生長。

然而,博士。Becerra 說:“我們一直想知道 PEDF 的損失是由老化驅動還是正在驅動老化。”

來自 PEDF 陰性小鼠的證據

為了找到答案,Dr.Becerra 和她的同事使用了一種沒有 PEDF 基因 Serpinf1 的生物工程小鼠模型。

研究人員研究了模型視網膜的細胞結構,發現與野生型小鼠的對照樣本存在顯著差異。

RPE 細胞核增大,這可能表明細胞 DNA 排列方式的差異。這些細胞還激活了四種與細胞衰老和衰老相關的基因。

博士。Ivan Rebustini,博士的一名科學家。Becerra 的實驗室和該研究的主要作者評論說:“最引人注目的事情之一是缺乏 PEDF 蛋白的小鼠 RPE 細胞表面的 PEDF 受體減少。似乎存在某種涉及 PEDF 的反饋循環 [...]”

這些變化使研究小組得出結論,PEDF 下降會促使視網膜細胞老化。

該研究的局限性和潛力

這項研究可能會發現有助於減少與年齡相關的視力問題的方法,但它確實存在一些局限性。

是什麼導致 PEDF 損失?

儘管研究提出 PEDF 可能會導致衰老,但其結果並未回答導致 PEDF 損失的原因。

在接受今日醫學新聞採訪時,博士。Becerra 解釋說:“除了 PEDF,還有其他蛋白質在衰老過程中在各種上皮組織(包括 RPE)中失調。除了與衰老相關的蛋白質的表達和產生髮生變化外,端粒縮短與衰老有關,並且在皮膚等具有高周轉率的上皮組織中觀察到。”

“端粒是染色體末端的一種結構,它維持著我們基因的完整性,是與年齡有關的疾病的關鍵因素。它們的縮短會影響衰老過程中基因的表達; PEDF 基因 Serpinf1 就是其中之一,”她繼續說道。

“然而,這在多大程度上導致眼睛中 PEDF 的損失尚不清楚,”她補充道。

MNT 還與 Dr. MNT 討論了這項研究。霍華德·R。克勞斯是加利福尼亞州聖莫尼卡普羅維登斯聖約翰健康中心太平洋神經科學研究所的外科神經眼科醫生,他沒有參與這項研究。

博士。Krauss 分享說,雖然“我們了解這種蛋白質的重要性,並且 [...] 它的可用性會隨著年齡和/或退行性疾病而下降,但 [w]e 不知道是什麼導致了這種蛋白質的損失。”

他同意 PEDF 消耗只是 RPE 老化的眾多因素之一。他指出,可能需要確定更多因素來減少或逆轉與年齡相關的損害。

小鼠對人體試驗的挑戰

目前的工作分析了難以轉化為人體試驗的小鼠模型,Dr.克勞斯警告說。

例如,博士。Becerra 指出,“小鼠視網膜中缺乏黃斑意味著與年齡相關性黃斑變性等疾病的相似性並不像在具有這種結構的物種中那樣明確。”

據博士說。克勞斯:“[T] 無法保證可能在這種小鼠模型中發揮作用的東西最終會對人類產生價值。”

此外,博士。Becerra 告訴 MNT,由於來自沒有 PEDF 的患者的樣本很少,因此在人體中復制這項研究將具有挑戰性。

研究應用

儘管如此,博士。克勞斯對這項 NIH 研究的影響有些樂觀。

他希望證明 PEDF 損失的影響“現在將允許使用該模型應用潛在的治療措施來增加 PEDF 和/或應用提議的治療措施來抵消 PEDF 消耗的破壞性影響。”

博士。貝塞拉說,她和其他研究人員將繼續探索“使用 PEDF 衍生肽或模擬物作為人類治療劑的方法”。

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