美國(guó)國(guó)家眼科研究所 (NEI) 的研究人員已經(jīng)確定了某些稱(chēng)為肽的短蛋白質(zhì)片段如何保護(hù)眼睛后部感光視網(wǎng)膜層中的神經(jīng)元細(xì)胞。這些肽有朝一日可能用于治療退行性視網(wǎng)膜疾病，例如與年齡相關(guān)的黃斑 (AMD)。該研究今天發(fā)表在《神經(jīng)化學(xué)雜志》上。NEI 是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的一部分。
由 NEI 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能部門(mén)負(fù)責(zé)人 Patricia Becerra 博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)此前曾從一種稱(chēng)為色素上皮衍生因子 (PEDF) 的蛋白質(zhì)中提取這些肽，該蛋白質(zhì)由視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞產(chǎn)生畫(huà)在眼睛的后部。
“在眼睛中，PEDF 保護(hù)神??經(jīng)元免于死亡。它可以防止血管侵入，防止炎癥，它具有抗氧化特性——所有這些都是有益的特性，”該研究的資深作者 Becerra 說(shuō)。她的研究表明，PEDF 是眼睛維持眼睛健康的自然機(jī)制的一部分。“PEDF 可能在治療眼病方面發(fā)揮作用。如果我們想利用這種蛋白質(zhì)進(jìn)行治療，我們需要將負(fù)責(zé)其各種特性的區(qū)域分開(kāi)，并確定它們各自如何工作。”
該團(tuán)隊(duì)使用了一種眾所周知的細(xì)胞培養(yǎng)模型系統(tǒng)，該系統(tǒng)從新生大鼠的眼睛中分離出未成熟的視網(wǎng)膜細(xì)胞，并在營(yíng)養(yǎng)最少的培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)。該系統(tǒng)不僅包括視網(wǎng)膜的感光光感受器，還包括幫助視網(wǎng)膜處理并將視覺(jué)信息傳輸?shù)酱竽X的其他類(lèi)型的神經(jīng)元。
“我們的模型系統(tǒng)——使用從動(dòng)物身上分離的細(xì)胞——讓我們梳理出 PEDF 保護(hù)作用背后的個(gè)體過(guò)程和機(jī)制，”該研究的第一作者、研究生 Germán Michelis 說(shuō)。
PEDF 蛋白具有功能不同的結(jié)構(gòu)域。Becerra 實(shí)驗(yàn)室之前發(fā)現(xiàn)每個(gè)域都可以獨(dú)立工作。一個(gè)區(qū)域被稱(chēng)為 34 聚體，因?yàn)樗?34 個(gè)氨基酸構(gòu)建塊形成，可以阻止血管生長(zhǎng)。異常血管生長(zhǎng)是視網(wǎng)膜疾病如 AMD 和糖尿病性視網(wǎng)膜病變的核心。第二個(gè) PEDF 結(jié)構(gòu)域稱(chēng)為 44-mer，為視網(wǎng)膜神經(jīng)元提供抗死亡信號(hào)。44-mer 還可以刺激神經(jīng)元生長(zhǎng)神經(jīng)突，指狀突起，幫助神經(jīng)元與鄰居交流。只有 17 個(gè)氨基酸的 44-mer 的較短版本(17-mer)具有相同的活性。
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