پروتئینی که به وخیم تر شدن بیماری چشم دیابتی کمک می کند

 27 نوامبر 2019 - در یک مطالعه ی جدید، دانشمندان دانشکده ی پزشکی جان هاپکینز شواهدی از مسیر جدیدی را یافتند که ممکن است در تخریب بافت حساس به نور در پشت چشم(شبکیه) نقش داشته باشد. این تحقیق بر روی موش ها، سلول های شبکیه انسان که در آزمایشگاه پرورش داده شده اند و نمونه های گرفته شده از بیماران، انجام گردید.آنها نتیجه گیری کردند که این یافته ها دانشمندان را یک قدم به سمت ایجاد داروهای جدید برای عوارض چشمی دیابت که علت اصلی نابینایی افراد دیابتی است، نزدیکتر می کند.

تیم تحقیقاتی جانز هاپکینز بر روی ورم ماکولای دیابتی تمرکز کردند، این بیماری نوعی تورم و التهاب است که در شبکیه ی چشم افراد مبتلا به دیابت ایجاد می شود و بر اثر نشت مایعات از رگ های خونی پشت چشم در بخشی از شبکیه که دید دقیق را کنترل می کند، حادث می شود.

روشهای درمانی فعلی برای این بیماری مسدود کردن پروتئین VEGF است، زیرا پروتئین VEGF به رشد غیر طبیعی رگ های خونی کمک می کند. با این حال، از آنجایی که این درمان برای بیش از نیمی از بیماران مبتلا به ورم ماکولای دیابتی اثربخش نیست، محققان مدت هاست که گمان می کنند عوامل بیشتری در کاهش بینایی در این بیماران نقش بازی می کنند.

در این مطالعه ی جدید، محققان جان هاپکینز شواهد قانع کننده ای یافته اند که نشان می دهد angiopoietin-like 4 در ورم ماکولا نقش دارد. این پروتئین سیگنالینگ، در حال حاضر به خوبی شناخته شده است، این پروتئین، یک فاکتور رشد رگ های خونی است که در بیماری های قلبی، سرطان و بیماری های متابولیکی که دیابت یکی از آنهاست، نقش دارد.

گزارشی از یافته های این تحقیق در 23 سپتامبر در مجله تحقیقات بالینی منتشر شد.

پرفسور Akrit Sodhi، دانشیار چشم پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز و دکتر Silvia Montaner، از دانشگاه مریلند این تحقیقات را رهبری کردند. یافته های تحقیقات پیشین نشان داده بود که سطح پروتئین angiopoietin-like 4 در چشم افراد مبتلا به انواع بیماری های مرتبط با بینایی، افزایش می یابد. این موضوع محققان را بر آن داشت که در مورد این پروتئین تحقیقات بیشتری انجام دهند.

در این مطالعه ی جدید، پرفسور Sodhi و تیمش دریافتند که angiopoietin-like 4 دارای فعالیت مستقل و سینرژیک(هم افزایی) با فعالیت VEGF است. محققان یک راه بالقوه برای مسدود کردن آن یافتند. آنها این روش را با قرار دادن سلولهای بافت رگهای خونی انسانی که در آزمایشگاه رشد کرده بودند، در مجاورت غلظت کم VEGF و angiopoietin-like 4 کشف کردند.

 آنها دریافتند که سطح پایین هر یک از این فاکتورها به طور جداگانه، اثری را ایجاد نمی کند، اما با کمال تعجب متوجه شدند که قرار دادن این سلولها در مجاورت ترکیبی از غلظت پایین VEGF و غلظت پایین angiopoietin-like 4، اثر هم افزایی بر نفوذپذیری سلولهای عروقی دارد، و نشت از عروق شبکیه در موش ها را دو برابر می کند.

پرفسور Sodhi می گوید: این نتیجه نشان می دهد که سطح زیر آستانه از هر یک از این دو مولكول به تنهایی، برای انجام هیچ كاری كافی نیست، اما ترکیب این دو پروتئین در غلظت پایین، تأثیر عظیمی را ایجاد می كنند.این اثر تقویت کننده باعث شد محققان به این باور برسند که VEGF و angiopoietin-like 4  ممکن است یک گیرنده ی پروتئینی مشترک در سلول های عروقی داشته باشند.

با این حال، آزمایشات مشابه نشان داد کهangiopoietin-like 4  همچنین تشکیل رگ های خونی را به طور مستقل از VEGF افزایش می دهد. پرفسور Sodhi گفت: این می تواند توضیح دهد كه چرا برخی از بیماران علیرغم درمان با روش های ضدVEGF ، همچنان بیناییشان کاهش می یابد.

برای آزمایش این موضوع، محققان بررسی کردند که آیا angiopoietin-like 4  به یکی از گیرنده هایVEGF  در سلولهای عروقی انسانی آزمایشگاهی متصل می شود یا خیر. آنها دریافتند که angiopoietin-like 4  به گیرنده VEGF کلاسیک که هدف داروهای فعلی ضد VEGF است، متصل نمی شود، اما در عوض به یکی دیگر از رسپتورها که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است، به نام neuropilin متصل می شود.

محققان با تولید نسخه ای از این گیرنده ی تازه شناسایی شده، در آزمایشگاه ، توانستند angiopoietin-like 4  را قبل از آنكه بتواند با سلول های رگ خونی ارتباط برقرار كند، مسدود نمایند.

آنها قطعه ای محلول از گیرنده ی نوروپیلین را به چشم موش هایی که با دارو دیابتی شده بودند( برای تقلید از دیابت انسان)، تزریق کردند. نشت عروق خونی شبکیه ی موشهای دیابتی تحت درمان با این محلول رسپتور، نسبت به موشهای دیابتی که این محلول را دریافت نکرده بودند، تقریباً به نصف کاهش یافت.

برای کشف ارزش بالقوه ی این درمان مبتنی بر گیرنده، برای بیماران انسان، محققان سلولهای رگهای خونی انسان را در آزمایشگاه در نمونه های مایعات جمع آوری شده از چشم بیماران مبتلا به ورم ماکولای دیابتی، -برای تقلید شرایط و فاکتورهای رشدی که بطور طبیعی در داخل چشم بیماران وجود دارند-، رشد دادند.

محققان یک گروه از این سلول ها را در معرض محلول گیرنده ی نوروپیلین قرار دادند که نتیجه ی آن کاهش قابل توجهی در سلولهای ادم ماکولای دیابتی نسبت به سلولهای درمان نشده بود.

پرفسور Sodhiمی گوید: این نتایج به ما اطمینان می دهد که این رویکرد برای درمان چشم انسان نیز مؤثر خواهد بود. گرچه استفاده بالینی از یک درمان بر اساس یافته های ما، به سالهای بیشتری تحقیق نیاز دارد.

در مرحله بعد، محققان امیدوارند كه به مطالعه ی تعامل مولكولی بین angiopoietin-like 4  و گیرنده نوروپیلین بپردازند. با انجام این کار، به گفته ی پرفسور Sodhi، آنها می توانند اطلاعات بیشتری را در مورد angiopoietin-like 4  به عنوان یک عامل تهدید کننده ی بینایی بدست آورند.

پرفسور Sodhiهمچنین امیدوار است که کشف آنها برای درمان سرطان و بیماری های قلبی عروقی مفید واقع شود.

منبع:

Journal of Clinical Investigation, 2019; 129 (11): 4593 DOI: 10.1172/JCI120879

www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191127090230.htm