Молекула из рапсового масла неожиданно оказалась защитником сетчатки

Ученые обнаружили естественный механизм, который помогает глазу сопротивляться разрушению при заболеваниях, ведущих к потере зрения.

Потеря зрения начинается не только с гибели фоторецепторов

Когда говорят о возрастной макулярной дегенерации, диабетической ретинопатии или пигментном ретините, обычно внимание сосредоточено на фоторецепторах — клетках, которые воспринимают свет.

Но сетчатка устроена гораздо сложнее.

Для нормального зрения необходима постоянная координация между:

• нейронами;
• клетками глии;
• иммунными клетками;
• кровеносными сосудами;
• пигментным эпителием сетчатки.

Если эта система начинает распадаться, зрение постепенно ухудшается.

Именно поэтому современные исследователи все чаще рассматривают сетчатку не как набор отдельных клеток, а как единую нейрососудистую экосистему.

Что именно нашли исследователи

Авторы работы провели высокоточный метаболомный анализ здоровой и дегенерирующей сетчатки.

Они не искали конкретную молекулу заранее.

Сначала ученые сравнили тысячи химических соединений в нормальной и поврежденной ткани, а затем выявили вещества, которые менялись сильнее всего.

Одним из главных кандидатов оказался эрукамид — жирный амид, образующийся из эруковой кислоты. Его уровень резко снижался по мере развития дегенерации сетчатки.

У животных с повреждением фоторецепторов концентрация эрукамида падала в несколько раз.

Что особенно важно, исследователи обнаружили эрукамид и в человеческой сетчатке, изучая ткани донорских глаз.

Это означает, что речь идет не о лабораторном артефакте у мышей, а о естественной молекуле, присутствующей и у человека.

Самый unexpected поворот исследования

Логично было бы предположить, что эрукамид действует непосредственно на нервные клетки сетчатки.

Но оказалось иначе.

Проще говоря, молекула не «лечила» погибающие фоторецепторы напрямую.

Она включала внутреннюю ремонтную бригаду сетчатки.

Вот как работает этот механизм

После активации иммунные клетки начинали выделять целый набор веществ, необходимых для выживания тканей:

• VEGF;
• PDGF;
• FFGF-2;
• IGF-1;
• BDNF;
• другие факторы роста и восстановления.

Эти сигналы поддерживали:

• кровоснабжение сетчатки;
• выживание нервных клеток;
• устойчивость сосудов;
• межклеточную коммуникацию.

В результате дегенерация протекала медленнее.

Ученые нашли и «замок», который открывает эрукамид

Следующий вопрос был очевиден.

Если молекула настолько активна, через какой рецептор она действует?

Для ответа исследователи использовали современную технологию поиска белков-мишеней и обнаружили ранее практически неизвестный белок TMEM19.

Именно он оказался главным связывающим партнером эрукамида.

Когда работу TMEM19 блокировали, защитный эффект исчезал.

Иммунные клетки переставали активироваться.

Выработка факторов роста снижалась.

Защита сосудов и нервных клеток пропадала.

Это позволило впервые описать новую биологическую ось: Эрукамид → TMEM19 → защитная активация иммунных клеток → поддержка сетчатки.

Что произошло со зрением животных

Самый важный вопрос любого подобного исследования — есть ли функциональный эффект.

Ответ оказался положительным.

После введения эрукамида у животных:

• сохранялось больше фоторецепторов;
• лучше сохранялись сосуды глубоких слоев сетчатки;
• улучшались показатели электрической активности глаза;
• замедлялась дегенерация ткани.

То есть ученые увидели не просто изменение биомаркеров, а признаки реального сохранения функции зрительной системы.

Почему это открытие интересно не только офтальмологам

На первый взгляд исследование посвящено исключительно глазу.

Но есть важная деталь.

Сетчатка считается частью центральной нервной системы.

Поэтому механизмы, обнаруженные здесь, потенциально могут иметь значение и для других нейродегенеративных процессов.

Авторы прямо отмечают, что эрукамид относится к малоизученному классу сигнальных молекул нервной системы и может участвовать в регуляции взаимодействия между иммунными, сосудистыми и нервными клетками не только в сетчатке.

Это делает открытие гораздо шире, чем кажется на первый взгляд.

Значит ли это, что поможет рапсовое масло?

Нет.

И это важное уточнение.

Хотя промышленно эрукамид действительно получают из растительных масел, исследование не показывает, что употребление рапсового, горчичного или любого другого масла может повысить уровень эрукамида в сетчатке.

Ученые вводили очищенную молекулу непосредственно в глаз с помощью специальных наночастиц, способных доставлять ее в ткани сетчатки.

Между пищевым продуктом и экспериментальной терапией здесь огромная дистанция.

Насколько близко это к лечению людей

Пока речь идет о доклинической работе.

Исследование проводилось на животных моделях и клеточных системах.

Однако работа уже дала сразу несколько важных результатов:

• обнаружена новая защитная молекула сетчатки;
• найден ее рецептор TMEM19;
• показан механизм действия;
• получены данные о сохранении структуры и функции глаза.

Для фундаментальной науки это очень сильный набор доказательств.

До появления лекарств потребуется еще много исследований безопасности и клинических испытаний.