Изучая процесс старения глаз человека, учёные открыли так называемый «белок молодости» – PEDF или фактор пигментного эпителия сетчатки, который поддерживает обновление клеток сетчатки для сохранения остроты зрения. В рамках нового исследования они доказали, что этот протеин играет важную роль в защите глаз от старения и возрастных изменений.
К возрастным изменениям зрения относится ряд заболеваний сетчатки и хрусталика, а также повышение внутриглазного давления и атрофия глазного нерва, связанные с биологическим старением организма. Современная медицина позволяет осуществлять своевременную профилактику возрастных ухудшений зрения и их лечение: медикаментозное, хирургическое или лазерное. К примеру, специалисты клиники Визиум проводят полную диагностику, подбор оптики и лечение катаракты в Кременчуге, Киеве, Днепре и других городах Украины при помощи проверенных методов и оборудования ведущих мировых производителей (Alcon, ZEISS, Rodenstock, SCHWIND, Huvitz, Topcon).
Команда учёных из Национального института глаз (США) провела исследование PEDF – производимого пигментным эпителием сетчатки фактора, который играет роль медиатора в естественном процессе обновления клеток сетчатки. Пигментный эпителий (RPE) – это один из слоёв сетчатки глаза, который обеспечивает фоторецепторы питательными веществами, а также отводит продукты их распада и поглощает отработанные диски фоторецепторов. На поверхности клеток пигментного эпителия действуют рецепторы PEDF-R, которые связываются с протеином, позволяя ему расщеплять излишки молекул липидов в оболочке внешних сегментов фоторецепторов. Этот процесс поддерживает светочувствительные клетки сетчатки здоровыми и работоспособными.
Специалисты называют PEDF «белком молодости», потому что его максимальная концентрация наблюдается в молодой сетчатке, и с возрастом она постепенно падает. До сих пор учёные не имели чётких доказательств взаимосвязи между этим явлением и возрастным ухудшением зрения. Ведущий автор исследования Патрисия Бессера пояснила, что ей и её коллегам впервые удалось доказать критическую важность этого протеина в предотвращении старения сетчатки. В ходе эксперимента исследователи вырастили генно-модифицированных мышей с отключенным PEDF-геном и изучили структуру сетчатки их глаз. Учёные обнаружили, что их RPE-клетки имели увеличенное клеточное ядро, что может свидетельствовать о сопутствующих изменениях в ДНК. В частности, исследователи отметили, что клетки «включили» четыре гена, имеющие установленную связь со старением. Кроме того, они заметили значительное уменьшение количества рецепторов PEDF-R на поверхности клеток пигментного эпителия. Дальнейший анализ сетчатки позволил обнаружить излишек нерасщеплённых молекул липидов, а также продуктов распада питательных веществ и других отработанных компонентов.
Все эти изменения в сетчатке глаз генно-модифицированных мышей повторяют картину, наблюдаемую при естественном старении глаз либо при их дегенеративных заболеваниях. По словам авторов исследования, больше всего их удивило сокращение количества рецепторов PEDF-R на поверхности RPE-клеток. Вероятно, в системе сетчатки присутствует некая петля обратной связи, которая позволяет белку PEDF регулировать как численность рецепторов, так и метаболизм липидных молекул в пигментном эпителии. Многие годы учёные задавались вопросом, является ли потеря «белков молодости» следствием старения или наоборот – снижение концентрации протеина провоцирует старение глаз. Исследование Национального института глаз наконец показало, что именно сокращение синтеза PEDF служит движущим фактором развития возрастных изменений сетчатки. Профессор Бессера и её коллеги надеются, что в будущем им удастся найти способ применить полученную информацию, чтобы научиться сдерживать или даже обращать поражение сетчатки, связанное с биологическим старением организма.