Затягивание молекулярной «молнии» может помочь предотвратить наследственную слепоту

Ученые обнаружили молекулярный механизм «застежки-молнии», который может привести к гибели клеток при генетическом заболевании пигментным ретинитом. Хорошей новостью является то, что инъекции определенных белков могут замедлить или предотвратить ухудшение зрения из-за болезни.

Пигментный ретинит — относительно распространенное наследственное заболевание, поражающее фоторецепторы — клетки глаза, которые регистрируют свет.

По мере дегенерации пациенты начинают терять ночное и периферическое зрение и в течение десятилетий могут стать частично или полностью слепыми. К сожалению, вариантов лечения немного.

Фоторецепторные клетки крошечные и сложные, что затрудняет точное определение того, что там происходит по мере прогрессирования болезни.

Поэтому для нового исследования команда использовала новый метод, известный как микроскопия расширения, чтобы раздувать клетки, не деформируя их, что позволяет исследовать ткань сетчатки с более высоким разрешением, чем когда-либо прежде.

Ученые сосредоточились на компоненте фоторецепторов, известном как соединительные реснички, которые связывают внешние светочувствительные пигменты клетки с механизмом, преобразующим этот свет в нервные сигналы. Эти соединительные реснички вовлечены в пигментный ретинит, но какова их роль, остается загадкой.

Используя экспансивную микроскопию, команда определила, что четыре белка заставляют серию микротрубочек склеиваться вместе, образуя своего рода «застежку-молнию», которая удерживает реснички вместе.

Но когда ген, кодирующий один из этих белков, называемый FAM161A, имеет особую мутацию, эти микротрубочки не застегиваются так туго. Со временем они распутываются и в конечном итоге разрушаются, что убивает фоторецепторы, вызывая ухудшение зрения, связанное с пигментным ретинитом.

Хотя эта работа в основном имеет основополагающее значение для улучшения нашего понимания того, как возникает заболевание, команда говорит, что она также может дать информацию о новых потенциальных методах лечения для предотвращения гибели клеток и ухудшения зрения. Одна идея будет оцениваться в последующей работе.

«Вводя белок пациентам, страдающим некоторыми типами пигментного ретинита, мы можем представить, что молекулярная застежка может быть восстановлена, чтобы обеспечить структурную целостность микротрубочек соединительных ресничек, тем самым предотвращая гибель фоторецепторных клеток», — сказал Поль Гишар, соавтор исследования.

Исследование было опубликовано в журнале PLOS Biology.