Материал подготовлен Исследовательским институтом Scripps Research Institute

Многие заболевания, приводящие к потере зрения, имеют общую черту: постепенное разрушение сетчатки - светочувствительной ткани, расположенной в задней части глаза. Хотя ученым известны некоторые структурные изменения, возникающие по мере прогрессирования этого повреждения, механизмы молекулярной сигнализации, определяющие реакцию сетчатки на болезнь, изучены недостаточно.

Команда исследователей из института Scripps Research в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Сан-Диего и Медицинским исследовательским институтом Лоуи (Lowy Medical Research Institute) обнаружила, что природная молекула под названием эрукамид играет важную роль в межклеточном взаимодействии в сетчатке. В исследовании, опубликованном в журнале "Nature Neuroscience" , показано, что, хотя уровень эрукамида снижается по мере гибели светочувствительных клеток (фоторецепторов), искусственное восстановление его концентрации активирует клеточные реакции, способствующие поддержанию стабильности сетчатки. Полученные данные позволяют предположить, что эрукамид может быть частью естественного защитного механизма сетчатки и способен стать основой для нового метода замедления прогрессирования заболеваний, ведущих к потере зрения.

"Сетчатка не просто деградирует - на самом деле она активно реагирует на повреждение, - говорит старший автор исследования Мартин Фридлендер (Martin Friedlander) , профессор института Scripps Research. - В нашей работе эрукамид был определен как сигнальная молекула, помогающая координировать этот ответ".

Функционирование сетчатки зависит от постоянного взаимодействия между нейронами, глиальными клетками, кровеносными сосудами и клетками иммунной системы. Эта система - так называемая нейроваскулярная единица - обеспечивает жизнедеятельность тканей, отвечающих за зрение. Однако при заболеваниях, ведущих к потере зрения (таких как диабетическая ретинопатия, пигментный ретинит и возрастная макулярная дегенерация), эта тесная координация нарушается. Фоторецепторы начинают гибнуть, а зрение ухудшается.

Работа команды Фридлендера опирается на сделанные ранее наблюдения. Было замечено, что пересаженные клетки сетчатки, полученные из стволовых клеток, способны замедлять процесс дегенерации даже спустя долгое время после того, как сами трансплантированные клетки исчезали. Это навело ученых на мысль, что данные клетки выделяли защитные сигналы, действие которых сохранялось дольше, чем сами клетки. Это открытие побудило исследователей заняться поиском конкретных молекул, отвечающих за данный процесс.

Хотя давно известно, что жироподобные соединения - липиды - могут выступать в организме в роли сигнальных молекул, многие из них еще не были детально изучены в контексте заболеваний сетчатки. Чтобы выявить ранее незамеченные факторы, ученые применили метод метаболомики на основе масс-спектрометрии, позволяющий одновременно анализировать множество малых молекул в тканях. Исследователи использовали этот подход при изучении нескольких хорошо зарекомендовавших себя доклинических моделей дегенерации сетчатки, пытаясь обнаружить молекулы, уровень которых менялся по мере прогрессирования заболевания.

Среди множества выявленных молекул особо выделялся эрукамид. Уровень этого вещества резко снижался по мере дегенерации фоторецепторов, что указывало на то, что это падение, вероятно, не было случайным.

"Это был поворотный момент для нас, - вспоминает соавтор исследования Дейл Богер (Dale Boger) , профессор химии (именная кафедра имени Ричарда и Элис Крамер) в институте Scripps Research. - Возникло предположение, что эрукамид может влиять на реакцию тканей, а не просто меняться как следствие заболевания".

Затем исследователи решили выяснить, может ли восстановление уровня эрукамида повлиять на процесс дегенерации сетчатки. Используя наночастицы из пористого кремния - миниатюрные искусственные системы доставки, предназначенные для контролируемого высвобождения молекул, - ученые ввели эрукамид обратно в глаз. Поскольку эрукамид гидрофобен (то есть плохо растворяется в воде) и при инъекции может образовывать скопления, наночастицы помогли сохранить стабильность молекулы и обеспечить ее равномерное распределение.

Вместо того чтобы воздействовать непосредственно на фоторецепторы, эрукамид активировал группу иммунных клеток сетчатки - так называемые миелоидные клетки CD11b+ , которые реагируют на повреждения и поддерживают здоровье тканей во всем организме. Ученые также выявили белок TMEM19 , с которым связывается эрукамид. Снижение уровня TMEM19 предотвращало активацию этих миелоидных клеток и блокировало защитное действие эрукамида.

При стимуляции миелоидные клетки начинали посылать сигналы, способствующие нейроваскулярной стабилизации и поддерживающие как нервные клетки, так и питающие их кровеносные сосуды. Хотя этот эффект не приводил к полному устранению уже имеющихся повреждений сетчатки, он замедлял процессы дегенерации, сохраняя структуру и функции уцелевших тканей.

"Похоже, что эрукамид действует не непосредственно на фоторецепторы, а через взаимодействие с их микроокружением, - поясняет ведущий автор исследования Гоцинь Вэй (Guoqin Wei) , научный сотрудник института Scripps Research, начавший работу над этим проектом семь лет назад в качестве постдокторанта в лаборатории Фридлендера. - Такой подход может сыграть важную роль в будущей терапии дегенеративных заболеваний сетчатки".

Хотя открытие ученых позволяет понять молекулярный механизм действия эрукамида, для полного выяснения его воздействия необходимы дополнительные исследования. В дальнейшем планируется изучить сигнальные процессы с участием эрукамида при различных заболеваниях сетчатки и определить, может ли воздействие при помощи эрукамида обеспечить значимый терапевтический эффект в долгосрочной перспективе.

Поскольку гидрофобность эрукамида затрудняет создание лекарственной формы (большинство офтальмологических препаратов изготавливаются на водной основе), ученые работают над совершенствованием методов доставки этого соединения. Также в планы исследователей входит тестирование модифицированных версий эрукамида для проверки того, будут ли они обеспечивать более выраженный или устойчивый эффект, и изучение родственных липидных молекул, которые могут оказаться еще более эффективными активаторами защитных реакций организма.

Тем не менее, полученные данные указывают на более широкую концепцию: для поддержки тканей, испытывающих стресс, можно задействовать молекулы, уже присутствующие в организме. Предварительные результаты намечают возможную стратегию замедления дегенерации сетчатки путем усиления собственной реакции тканей на повреждение.

"Наша цель - усилить сигнал, который уже присутствует в организме, - отмечает Фридлендер. - Если мы научимся точно модулировать эту реакцию, это может открыть новый путь к замедлению прогрессирования заболеваний сетчатки, для которых пока существует мало вариантов лечения".

Сведения о публикации:

Guoqin Wei et al, A fatty acid amide activates myeloid cells and improves neurovascular outcomes in retinal degeneration, Nature Neuroscience (2026). DOI: 10.1038/s41593-026-02341-w

Информация о журнале: Nature Neuroscience

Ссылка на источник

Хотите больше новостей? Подпишитесь на наши новости в Телеграм и Вконтакте