由美国国家眼科研究所(NEI)领导的一项研究发现了迟发性视网膜退化是如何发展的,并发现了一种令人惊讶的潜在治疗方法——二甲双胍。该研究包括来自路易斯安那州立大学健康新奥尔良卓越神经科学中心巴赞实验室的五名研究人员。研究结果发表在《自然》杂志《通讯生物学》的网站上。
晚发性视网膜变性是一种常染色体显性遗传病,由CTRP5基因制造的蛋白质中不同氨基酸的替代引起。LSU健康神经科学研究人员在视网膜脂质保护视力方面的早期发现,为目前的研究奠定了基础。他们的合作数据表明了CTRP5基因突变的主导行为的机制,而这一机制之前还不清楚。
CTRP5蛋白已被鉴定为肥胖和慢性阻塞性肺病的生物标志物,提示该蛋白在调节细胞脂肪酸皮带货源代谢中发挥作用。有研究表明,一种称为5' amp活化蛋白激酶(AMPK)的酶激活CTRP5来调节脂肪酸代谢和能量秦皇岛手机稳定性。视网膜色素上皮(RPE)细胞占光感受器外节段,其中有丰富的脂肪酸和脂质。
“越来越多的证据表明,每天在RPE细胞中脱落的视觉细胞的尖端将二十二碳六烯酸(DHA)转化为神经保护蛋白D1 (NPD1)和其他介质,这些介质保护感光细胞免受光氧化损伤和突变的后果,比如这里研究的这个。”路易斯安那州立大学健康新奥尔良卓越神经科学中心主任、博伊德教授、医学博士Nicolas Bazan指出。RPE中的AMPK本身是DHA转化为保护性介质的关键调节因子。
在年龄相关性黄斑变性中,脂肪酸和脂质代谢的异常导致了RPE细胞的萎缩。该研究在迟发性视网膜变性患者的细胞中发现了这一点,以及CTRP5的分泌减少。低CTRP5水平与AMPK的持续激活有关,这导致其对细胞能量状态的变化不敏感。
“从机制上讲,CTRP5的分泌减少和预测的突变体CTRP5与血液中携带脂肪的脂蛋白基因受体的较低结合亲和力可能是这种疾病的遗传显性行为的原因。”巴赞博士说,他同时还是欧内斯特·c·和伊薇特·c·维莱尔主持视网膜退化研究的主席。
研究人员证明了一种基因治疗方法——过表达CTRP5——克服了迟发性视网膜变性患者细胞中较低水平的CTRP5分泌。他们还测试了抗糖尿病药物二甲双胍,以确定它是否影响AMPK活性,并能逆转RPE恶化。二甲双胍已被证明可以延缓小鼠视网膜变性并保护RPE。研究人员发现二甲双胍能有效地使AMPK对细胞应激变化重新敏感,恢复能量稳定,并缓解疾病的细胞表型。
622hh合计外挂 Bazan总结道:“这项研究为CTRP5在RPE中的作用提供了新的见解,以及迟发性视网膜变性的致病变异如何导致显性疾病,并提供了进一步的证据,证明二甲双胍可以是治疗的一种有益干预。”
路易斯安那州立大学健康新奥尔良分校的研究人员还包括dr。Bokkyoo Jun, Khanh V. Do, Marie-Audrey Kautzman Guerin和Jorgelina Calandria,神经科学卓越中心。其他作者来自美国国家眼科研究所和宾夕法尼亚大学。
这项研究得到了美国国立卫生研究院国家眼科研究所和新奥尔良眼耳鼻咽喉基金会的支持。