This is an image of left retina with blot hemorrhages and scar tissue from diabetic retinopathy.
Credit: M. Elizabeth Hartnett, M.D.
Для миллионов американцев их мир распадается в неузнаваемое пятно. Диабетическая ретинопатия является глазной болезнью, затрагивающей треть из учтенных 30 миллионов американцев, страдающих от диабета. У пациентов зрение медленно исчезает и никогда не восстанавливается, терапевтические подходы при этом ограничены.
Исследователи из University of Utah Health идентифицировали белок (ARF6), который будучи подавленным снижает диабетическую ретинопатию, состояние, возникающее в результате того, что кровеносные сосуды позади глаза пропускают жидкость в глаз, нарушая зрение. Разрабатывается новый терапевтический подход для лечения этого нарушения глаз.
"Захватывающим в этом исследовании является то, что мы и сотрудничающие с нами исследователи идентифицировали соединение (NAV-2729), которое подавляет ARF6, который является критическим для возникновения диабетической ретинопатии," объясняет Weiquan (Wendy) Zhu из Internal Medicine at U of U Health.
Исследование было проведено на грызунах, обработанных, чтобы стимулировать у них диабет. После инъекции NAV-2729 в глаза таким животным протекание сосудов, также как и избыточный рост кровеносных сосудов, достоверно снижались.
Продолжительность эффективности такого воздействия оставалась неизвестной. Необходимо было также определить, действительно ли лекарство подходит для терапевтического вмешательства у людей.
"ARF6 действует подобно полицейскому регулировщику, стоящему на перекрёстке внутри клетки," объясняет Dean Li. "Малая GTPase ARF6 контролирует множественные воспалительные сигналы, вносящие вклад в воспаление, общее для многих болезней, включая и болезнь глаз при диабете."
ARF6 умножает и поддерживает сигнальный белок рецептор vascular endothelial growth factor (VEGF), который стимулирует серию реакций каскада, приводя к болезненному состоянию глаз.
Сегодня пациенты с диабетической болезнью глаз могут принимать ежемесячно anti-VEGF инъекции непосредственно в глаз, чтобы уменьшить воспаление, лечение, которое успешно только у 40% пациентов. В данном исследовании инъекции NAV-2729 в глаза диабетических мышей оказались более эффективны в уменьшении протекания кровеносных сосудов, чем инъекции anti-VEGF.
"Со временем может развиться диабетическая ретинопатия, приводящая к драматической потере зрения, которое нельзя улучшить очками," говорит M. Elizabeth Hartnett. "Необходимо новое лечение, поскольку диабетическая ретинопатия увеличивается во всем мире и ожидается ещё большее увеличение в следующие декады."
Также новым в этом исследовании стало то, что ученые идентифицировали два белка, GEP100 и ARNO, которые играют критическую роль в процессах передачи сигналов. Эти белки активируют ARF6 в двух разных местах клетки, чтобы обеспечивать продолжение сигнального цикла.
"Мы полагаем, что эти результаты являются важными, поскольку они выявили механизм, с помощью которого ARF6 контролирует передачу сигналов VEGF рецептора и, следовательно, это может иметь широкое значение, и может быть распространено и на др. болезни, где участвует активация VEGF рецептора, таких как рак," говорит Shannon Odelberg.
Согласно Odelberg, ARNO активирует ARF6, который заставляет перемещаться VEGF рецептор в клетку, где его сигнал может быть умножен. GEP100 активирует ARF6, чтобы повторно использовать VEGF рецептор извне клетки, где он может быть реактивирован для сигнального процесса и возвращен назад. Такая сигнальная петля запускает болезнь за счет увеличения текучести кровеносных сосудов и образования новых и слабых кровеносных сосудов. Группа исследователей планирует изучение роли ARF6 при др. воспалительных заболеваниях.
NAV-2729 был идентифицирован A6, дочерней компанией Navigen Inc, a Salt Lake City drug discovery and development company, чьи ученые вносили вклад в данное исследование. Исследователи A6 продвинулись вперед в разработке др. соединений, которые более подходящие в качестве потенциального нового лечения.