美国国家眼科研究所 (NEI) 的研究人员已经确定了某些称为肽的短蛋白质片段如何保护眼睛后部感光视网膜层中的神经元细胞。这些肽有朝一日可能用于治疗退行性视网膜疾病,例如与年龄相关的黄斑 (AMD)。该研究今天发表在《神经化学杂志》上。NEI 是美国国立卫生研究院的一部分。
由 NEI 蛋白质结构和功能部门负责人 Patricia Becerra 博士领导的团队此前曾从一种称为色素上皮衍生因子 (PEDF) 的蛋白质中提取这些肽,该蛋白质由视网膜色素上皮细胞产生画在眼睛的后部。
“在眼睛中,PEDF 保护神经元免于死亡。它可以防止血管侵入,防止炎症,它具有抗氧化特性——所有这些都是有益的特性,”该研究的资深作者 Becerra 说。她的研究表明,PEDF 是眼睛维持眼睛健康的自然机制的一部分。“PEDF 可能在治疗眼病方面发挥作用。如果我们想利用这种蛋白质进行治疗,我们需要将负责其各种特性的区域分开,并确定它们各自如何工作。”
该团队使用了一种众所周知的细胞培养模型系统,该系统从新生大鼠的眼睛中分离出未成熟的视网膜细胞,并在营养最少的培养皿中生长。该系统不仅包括视网膜的感光光感受器,还包括帮助视网膜处理并将视觉信息传输到大脑的其他类型的神经元。
“我们的模型系统——使用从动物身上分离的细胞——让我们梳理出 PEDF 保护作用背后的个体过程和机制,”该研究的第一作者、研究生 Germán Michelis 说。
PEDF 蛋白具有功能不同的结构域。Becerra 实验室之前发现每个域都可以独立工作。一个区域被称为 34 聚体,因为它由 34 个氨基酸构建块形成,可以阻止血管生长。异常血管生长是视网膜疾病如 AMD 和糖尿病性视网膜病变的核心。第二个 PEDF 结构域称为 44-mer,为视网膜神经元提供抗死亡信号。44-mer 还可以刺激神经元生长神经突,指状突起,帮助神经元与邻居交流。只有 17 个氨基酸的 44-mer 的较短版本(17-mer)具有相同的活性。
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