Нейрохимики изучили свойства белка под названием PEDF

     Нейрохимики из National Eye Institute (США) изучили свойства белка под названием PEDF (pigment epithelium-derived factor) – фактор, выделенный из пигментного эпителия сетчатки. PEDF синтезируется клетками ретинального пигментного эпителия и контролирует многие процессы в сетчатке глаза. Результаты своей работы ученые представили в июне 2021 г. в журнале Journal of Neurochemistry.

    «В глазу PEDF защищает нейроны от гибели. Этот белок предотвращает врастание кровеносных сосудов, обладает противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. PEDF является частью естественного механизма поддержания здоровья глаз, – утверждает руководитель исследования профессор Patricia Becerra. – PEDF можно использовать и в терапевтических целях для лечения глазных болезней».

    Белок PEDF имеет функционально различные домены. Ученые ранее выяснили, что белок PEDF можно разделить на пептиды, и каждый из них сможет работать независимо. Один из пептидов – 34-мерный пептид, названный так, потому что он образован строительными блоками из 34 аминокислот, останавливает рост кровеносных сосудов (рис.). Другой – 44-мерный пептид передает нейронам сетчатки сигналы против гибели. Он также стимулирует рост нейритов, которые осуществляют связь нейронов с другими нервными клетками. Укороченная версия 44-мерного пептида, состоящая всего из 17 аминокислот, обладает аналогичными свойствами.

    Исследователи оценили защитные эффекты PEDF на изолированной культуре клеток. Они использовали в своей работе известную модель, в которой незрелые клетки сетчатки выделяют из глаз новорожденных крыс и культивируют в пробирке с минимальным содержанием питательных веществ. Такая культура содержит не только светочувствительные фоторецепторы, но и другие нейрональные клетки.

    В обычных условиях незрелые клетки сетчатки в пробирке быстро погибают. Однако, как обнаружили авторы, добавление в пробирку фактора PEDF помогало сохранить их живыми. 44-мерный и 17-мерный пептиды были столь же способны сохранять жизнеспособность фоторецепторов, как и полноразмерный PEDF.

    Исследователи также предположили, что присутствие PEDF, по-видимому, наиболее необходимо в определенный момент развития фоторецепторных клеток. Они выяснили, что в момент формирования наружных сегментов фоторецепторов именно PEDF запускает движение в них светочувствительного белка опсина. Кроме того, PEDF, так же как и 44-мерный и 17-мерный пептиды, стимулирует амакриновые клетки к развитию нейритов и способствует установлению связей между нейронами. Еще одно интересное свойство PEDF – участие в обработке молекул докозагексаеновой кислоты – омега-3 жирной кислоты, которая играет важную роль в развитии ребенка и обеспечении здоровья глаз.

    Ученые надеются, что защитные свойства пептидов PEDF можно будет использовать для лечения дегенеративных заболеваний сетчатки, таких, как, например, возрастная макулярная дегенерация.

    Michelis G., German O.L., Villasmil R., Soto T., Rotstein N.P., Politi L., Becerra S.P. Pigment epithelium-derived factor (PEDF) and derived peptides promote survival and differentiation of photoreceptors and induce neurite-outgrowth in amacrine neurons. J Neurochem. doi: 10.1111/jnc.15454