บทความอายุยืน

นักวิจัยค้นพบหน้าที่ของปัจจัยการเจริญเติบโตที่อาจช่วยรักษาสายตาได้

นักวิจัยค้นพบหน้าที่ของปัจจัยการเจริญเติบโตที่อาจช่วยรักษาสายตาได้
  • ชิ้นส่วนโปรตีนขนาดสั้นที่เรียกว่าเปปไทด์สามารถปกป้องเซลล์ประสาทในจอตาซึ่งอาจนำไปใช้รักษาโรคตาเสื่อมได้ในอนาคต 

  • ก่อนหน้านี้นักวิจัยได้รับเปปไทด์เหล่านี้จากโปรตีนที่เรียกว่า pigment epithelium-derived factor (pedf) ซึ่งผลิตโดยเซลล์เยื่อบุผิวเม็ดสีเรตินาซึ่งอยู่บริเวณด้านหลังของดวงตา

  • Pedf ปกป้องเซลล์ประสาทไม่ให้ตาย ป้องกันการบุกรุกของหลอดเลือด ป้องกันการอักเสบ และแสดงคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ

บทความนี้ถูกโพสต์ใน national eye institute news: 

นักวิจัยจาก national eye institute (nei) ได้ค้นพบว่าชิ้นส่วนโปรตีนสั้นๆ ที่เรียกว่าเปปไทด์ สามารถปกป้องเซลล์ประสาทที่พบในชั้นเรตินารับแสงที่ด้านหลังของดวงตาได้อย่างไร สักวันหนึ่งเปปไทด์อาจถูกนำมาใช้รักษาโรคจอประสาทตาเสื่อม เช่น โรคจอประสาทตาเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับอายุ (amd) การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ใน วารสารประสาทเคมี- NEI เป็นส่วนหนึ่งของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ

ทีมงานที่นำโดย patricia becerra, ph.d. หัวหน้าแผนก nei เกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีน ก่อนหน้านี้ได้รับเปปไทด์เหล่านี้จากโปรตีนที่เรียกว่า pigment epithelium-derived factor (pedf) ซึ่งผลิตโดยเซลล์เยื่อบุผิวเม็ดสีที่จอประสาทตาที่ วางแนวด้านหลังของดวงตา

“ในด้านดวงตา PEDF ปกป้องเซลล์ประสาทไม่ให้ตาย ป้องกันการบุกรุกของหลอดเลือด ป้องกันการอักเสบ มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์” เบเซอร์รา ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว การศึกษาของเธอชี้ให้เห็นว่า PEDF เป็นส่วนหนึ่งของกลไกธรรมชาติของดวงตาในการรักษาสุขภาพตา "PEDF อาจมีบทบาทในการรักษาโรคตา หากเราต้องการใช้ประโยชน์จากโปรตีนเพื่อการบำบัด เราจำเป็นต้องแยกบริเวณที่รับผิดชอบต่อคุณสมบัติต่างๆ ของมันออก และพิจารณาว่าแต่ละส่วนทำงานอย่างไร"

ทีมงานใช้ระบบแบบจำลองการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่รู้จักกันดี โดยแยกเซลล์จอประสาทตาที่ยังไม่เจริญเต็มที่ออกจากดวงตาของหนูแรกเกิด และปลูกในจานที่มีสารอาหารน้อยที่สุด ระบบนี้ไม่เพียงแต่รวมถึงเซลล์รับแสงของเรตินาเท่านั้น แต่ยังมีเซลล์ประสาทประเภทอื่นๆ อีกด้วยที่ช่วยในกระบวนการของเรตินาและส่งข้อมูลภาพไปยังสมอง

Germán Michelis นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวว่า "ระบบแบบจำลองของเราโดยใช้เซลล์ที่แยกได้จากสัตว์นั้น ช่วยให้เราสามารถแยกแยะกระบวนการและกลไกต่างๆ ที่อยู่เบื้องหลังผลการป้องกันของ PEDF ได้"

โปรตีน pedf มีโดเมนที่แตกต่างกันตามหน้าที่ ก่อนหน้านี้ห้องปฏิบัติการของ becerra พบว่าแต่ละโดเมนสามารถทำงานได้อย่างอิสระ พื้นที่หนึ่งซึ่งเรียกว่า 34-mer เนื่องจากประกอบด้วยกรดอะมิโน 34 ชนิด จะหยุดการเจริญเติบโตของหลอดเลือด การเจริญเติบโตของหลอดเลือดที่ผิดปกติเป็นศูนย์กลางของโรคจอประสาทตา เช่น amd และโรคจอประสาทตาจากเบาหวาน โดเมน pedf ที่สองเรียกว่า 44-mer ให้สัญญาณต่อต้านการเสียชีวิตไปยังเซลล์ประสาทของจอประสาทตา 44-mer ยังสามารถกระตุ้นให้เซลล์ประสาทสร้างเซลล์ประสาทได้ ซึ่งมีลักษณะเหมือนนิ้วที่ช่วยให้เซลล์ประสาทสื่อสารกับเพื่อนบ้านได้ เวอร์ชันที่สั้นกว่าของ 44-เมอร์ของกรดอะมิโนเพียง 17 ชนิด (17-เมอร์) มีฤทธิ์ที่เหมือนกัน

มิเชลิสและเพื่อนร่วมงานได้ทดสอบว่า 44-mer สามารถปกป้องเซลล์จอประสาทตาที่ยังไม่เจริญเต็มที่ในจานได้หรือไม่ เมื่อปราศจากโปรตีนและเซลล์อื่นๆ ในสภาพแวดล้อมจอประสาทตาตามปกติ เซลล์รับแสงที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะจะตายอย่างรวดเร็วแต่สามารถรักษาไว้ได้ด้วย pedf

พวกเขาพบว่าทั้ง 44-mer และ 17-mer สามารถบันทึกเซลล์รับแสงเหล่านี้เป็น pedf แบบเต็มความยาวได้

นักวิจัยยังพบว่ากิจกรรม pedf ดูเหมือนจะเป็นที่ต้องการมากที่สุด ณ จุดใดจุดหนึ่งในการพัฒนาเซลล์รับแสง การตรวจจับแสงเกิดขึ้นในส่วนหนึ่งของเซลล์รับแสงที่เรียกว่าส่วนนอก ซึ่งมีโปรตีนออปซินที่รับแสงเข้มข้น นักวิทยาศาสตร์พบว่าเมื่อเซลล์รับแสงเพิ่งเริ่มสร้างส่วนนอกของมัน pedf จะกระตุ้นการเคลื่อนไหวของออปซินเข้าไปในส่วนนอกที่กำลังแตกหน่อซึ่งมันอยู่

นอกจากเซลล์รับแสงแล้ว จอประสาทตายังเต็มไปด้วยเซลล์ประสาทประเภทอื่นๆ อีกหลายชนิด ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อประมวลผลสัญญาณภาพ เซลล์ประสาทอะมาไครน์จะสร้างการเชื่อมต่อที่เรียกว่าไซแนปส์ผ่านนิวไรต์ ไปยังเซลล์ที่ส่งสัญญาณภาพเหล่านี้ไปยังสมอง becerra และเพื่อนร่วมงานพบว่า pedf กระตุ้นเซลล์อะมาครีนให้พัฒนานิวไรต์ในรูปแบบการเพาะเลี้ยงเซลล์ และ 44-mer และ 17-mer อย่างน้อยก็มีประสิทธิภาพหรือดีกว่าในการกระตุ้นการเชื่อมต่อเหล่านี้มากกว่าโปรตีนพื้นเมือง

นอกจากนี้ เปปไทด์ 44-เมอร์ และ 17-เมอร์ ยังทำงานโดยการจับกับตัวรับโปรตีน (pedf-r) บนพื้นผิวของเซลล์ประสาท pedf กระตุ้น pedf-r ซึ่งประมวลผลโมเลกุล เช่น กรดโดโคซาเฮกซาอีโนอิก (dha) ซึ่งเป็นกรดไขมันโอเมก้า 3 ที่สำคัญต่อพัฒนาการของทารกและสุขภาพดวงตา pedf-r ถูกค้นพบก่อนหน้านี้โดยห้องปฏิบัติการ becerra

“เราทราบมานานแล้วว่า DHA มีความสำคัญต่อสุขภาพของจอประสาทตา เราคิดว่าการส่งสัญญาณ PEDF อาจเป็นองค์ประกอบสำคัญในการควบคุมกรดไขมันโอเมก้า 3 เช่น DHA ทั้งในระหว่างการพัฒนาของดวงตาและในการรักษาสุขภาพของดวงตาเมื่อเวลาผ่านไป” เบเซร์รากล่าว "เราหวังว่าเราจะสามารถควบคุมผลการป้องกันเหล่านี้บางส่วนในแนวทางการรักษาที่ใช้เปปไทด์ได้ในอนาคตอันใกล้นี้"

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน วารสารประสาทเคมี ในเดือนมิถุนายน 2564



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า