zdraví

Oční kapky odvozené od PEDF protein pomalé ztráty vidění u zvířecích modelů

Model proteinu PEDF spolu s peptidy 17-MER a H105A. Aminokyselina 105, která se mění z histidinu v PEDF a 17-mer peptidu na alanin v peptidu H105a, je znázorněna zeleně. Kredit: NIH/National Eye Institute

Vědci z National Institutes of Health (NIH) vyvinuli oční kapky, které rozšiřují vidění ve zvířecích modelech skupiny zděděných nemocí, které vedou k progresivní ztrátě zraku u lidí, známé jako retinitis pigmentosa.

Oční kapky obsahují malý fragment odvozený z proteinu vyrobeného tělem a nalezený v oku, známý jako pigmentový epitel-odvozený faktor (PEDF). PEDF pomáhá chránit buňky v oku. Zpráva o studii je Publikováno v Komunikační medicína.

„Ačkoli to není lék, tato studie ukazuje, že oční kapky na bázi PEDF mohou zpomalit progresi různých degenerativních onemocnění sítnice u zvířat, včetně různých typů retinitis pigmentosa a makulární degenerace související s věkem (AMD),“ uvedla Patricia Becerra, Ph.D., náčelník NIH v části proteinové struktury a funkci studie.

„Vzhledem k těmto výsledkům jsme nadšeni, že můžeme zahájit zkoušky těchto očních kapek u lidí.“

Všechna degenerativní onemocnění sítnice má společný buněčný stres. Zatímco zdroj stresu se může lišit – docenty mutací a variant genů byly spojeny s retinitis pigmentosa, AMD a dalšími poruchami – vysoká hladina buněčného stresu způsobuje, že sítnicové buňky postupně ztrácejí funkci a zemřou. Progresivní ztráta fotoreceptorových buněk vede ke ztrátě zraku a případně slepoty.

Předchozí výzkum z Laboratoře Becerry odhalil, že v a přirozené Protein PEDF může pomoci retinální buňky odvrátit účinky buněčného stresu. Celý protein PEDF je však příliš velký na to, aby prošel vnějšími tkáněmi očí, aby dosáhl sítnice, a celý protein má více funkcí v tkáni sítnice, což je nepraktické jako ošetření.

Pro optimalizaci schopnosti molekuly chránit sítnicové buňky a pomoci molekule dosáhnout zadní části oka, Becerra se vyvinula a řada krátkých peptidů odvozených z oblasti PEDF, která podporuje životaschopnost buněk. Tyto se může pohybovat oční tkáně, aby se váže s proteiny receptoru PEDF na povrchu sítnice.

V této nové studii, vedený prvním autorem Alexandrou Bernardo-Colón, vytvořil Becernin tým dvě formulace oční kapky, z nichž každá obsahovala krátký peptid. První kandidát na peptid, nazvaný „17-Mer“, obsahuje 17 aminokyselin nalezených v aktivní oblasti PEDF.

Druhý peptid, H105A, je podobný, ale váže se silněji jako receptor PEDF. Peptidy aplikované na myši jako kapky na povrchu oka byly nalezeny ve vysoké koncentraci v sítnici během 60 minut, přičemž během následujících 24 až 48 hodin se pomalu snižovaly. Ani peptid nezpůsobil toxicitu ani jiné vedlejší účinky.

Při podávání jednou denně mladým myším s onemocněním podobnou retinitidě pigmentosa zpomalil degeneraci fotoreceptoru a ztrátu zraku. Pro testování kapek použili vyšetřovatelé speciálně chované myši, které ztratily své fotoreceptory krátce po narození. Jakmile ztráta buněk začne, většina fotoreceptorů umírá za týden.

Když se dalo peptidovým okem pokles v tomto týdnu, myši si udržely až 75% fotoreceptorů a nadále měly silné sítnicové reakce na světlo, zatímco ty, které dalo placebo, měly na konci týdne jen málo zbývajících fotoreceptorů a malé funkční vidění.

„Poprvé ukážeme, že oční kapky obsahující tyto krátké peptidy mohou projít do oka a mít terapeutický účinek na sítnici,“ řekl Bernardo-Colón. „Zvířata vzhledem k peptidu H105A mají dramaticky zdravější sítnice bez negativních vedlejších účinků.“

Pro mnoho typů se vyvíjí řada terapií specifických pro geny které obecně začínají v dětství a pokroku po mnoho let. Tyto peptidové oční kapky odvozené od PEDF by mohly hrát klíčovou roli při konzervování buněk při čekání, až se tyto genové terapie stanou klinicky dostupnými.

Otestovat, zda jsou fotoreceptory konzervované během ošetření očí dostatečně zdravé Spolupracovníci Valeria Marigo, Ph.D. a Andrea Bighinati, Ph.D., University of Modena v Itálii, léčila myši s genovou terapií na konci týdenního režimu oční kapky. Genová terapie úspěšně zachovala vizi alespoň dalších šest měsíců.

Abychom zjistili, zda oční kapky mohou u lidí fungovat – bez ve skutečnosti testování u lidí přímo – vědci pracovali s Natalia Vergara, Ph.D., University of Colorado Anschutz, Aurora, aby testovali peptidy v modelu degenerace retinální tkáně.

Pěstováno v misce z Tkáně podobné sítnici byly vystaveny chemikáliím, které vyvolaly vysoké hladiny buněčného stresu. Bez peptidů zemřely buňky tkáňového modelu rychle, ale s peptidy zůstaly tkáně sítnice životaschopné.

Tato data lidské tkáně poskytují klíčový první krok podporující lidské pokusy o očních kapkách.

Více informací:
Bernardo-Colón, A. a kol. Peptidové oční kapky H105A podporují přežití fotoreceptoru u myších a lidských modelů degenerace sítnice. Komunikační medicína (2025). Dva: 10.1038/S43856-025-00789-8. www.nature.com/articles/s43856-025-00789-8

Citace: Oční kapky odvozené z proteinu PEDF proteinu pomalá ztráta vidění ve zvířecích modelech (2025, 21. března) získané 21. března 2025 z https://medicalxpress.com/news/2025-03-yee-redf-protein-vision.html

Tento dokument podléhá autorským právům. Kromě jakéhokoli spravedlivého jednání za účelem soukromého studia nebo výzkumu nemůže být žádná část bez písemného povolení reprodukována. Obsah je poskytován pouze pro informační účely.



Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button