Элованоиды – светлое будущее нейропротекции

Обнаружен новый класс медиаторов или биохимических триггеров, которые назвали элованоидами (ELVs). Это биологически активные сигнальные вещества на основе омега-3 жирных кислот, которые высвобождаются в ответ на клеточное повреждение. Это открытие – первое свидетельство существования элованоидов, которое показало их важную роль в защите и поддержании ретинального пигментного эпителия (РПЭ), а также в выживании фоторецепторной клетки. Работа опубликована в Scientific Reports.

Первичный человеческий ретинальный пигментный эпителий. (а) Конфокальная микроскопия. (б) Световая микроскопия разных пассажей в культуре. Масштаб –  50 мкм. Источник: Bazan et al./Scientific Reports.


Это исследование раскрывает биохимические механизмы того, как клетки защищаются от угрожающего повреждения. Декомпенсированный окислительный стресс часто представляет собой самое раннее событие, связанным с гибелью клеток сердца, нейронов, сетчатки и ретинального пигментного эпителия. Сетчатка вообще находится под постоянным стрессом, а людей, имеющих с ней проблемы – сотни тысяч.

«Мы обнаружили, что элованоиды имеют уникальную структуру и что они усиливают экспрессию белков про-выживания в клетках, где происходит окислительный стресс», — говорит доктор Николас Базан, профессор и директор Нейронаучного центра превосходства при университете Луизианы, возглавлявший исследование.

В лаборатории Базана обнаружили, идентифицировали и структурно охарактеризовали новый класс молекул в человеческом пигментном эпителии сетчатки. Они классифицируются как посредники и синтезируются из докозагексаеновой кислоты (ДГК). Она в сетчатке присутствует в изобилии, а также служит в качестве прекурсора (производного) сигнальных молекул, называемых докозаноидами, которые способствуют стабильности и клеточному равновесию, защищая клетки.

Докозагексаеновая или эйкозапентаеновая жирная кислота, содержащая 26-атомную углеродную цепочку, взаимодействовуют с помощью «растягивания» фермента ELOLVL4, экспрессирующегося в клетке фоторецептора. Мутации в гене ELOVL4 приводят к потере зрения и нейрональной дисфункции. Это имеет значение для разработки новых методов лечения таких состояний, как болезнь Штаргардта (жёлтопятнистая абиотрофия сетчатки) и других форм дегенерации сетчатки.

Базан и его команда обнаружили, что элованоиды синтезируются из 32 или 34-углеродных жирных кислот-прекурсоров естественным образом в клетках человеческого пигментного эпителия сетчатки. Большинство известных липидных посредников – производные 18-, 20- или 22-углеродных жирных кислот, в том числе простагландины, лейкотриены, липоксаны, эндоканабиноиды и докозаноиды. Элованоиды по структуре напоминают их, но обладают разными физико-химическими свойствами, а также регулируется разными биосинтетическими путями. Более длинные элованоиды могут достигать и связываться в течение более длительного периода времени с рецепторами в клетках, что необходимо для их выживания.

«Это очень захватывающее открытие, которое открывает путь к расширению возможностей нейропротекции. Наше исследование показывает потенциальные терапевтические мишени для дистрофических заболеваний сетчатки. Кроме того, эти результаты указывают на существенные концептуальные достижения для выживания нейронов, а также любых других клеток в организме через запуск мощной нейропротекции с помощью набора молекул, которые имитируют то, как организм естественным образом активирует эту защиту», — говорит доктор Базан.

Текст: Анна Хоружая

Elovanoids are novel cell-specific lipid mediators necessary for neuroprotective signaling for photoreceptor cell integrity by Bokkyoo Jun, Pranab K. Mukherjee, Aram Asatryan, Marie-Audrey Kautzmann, Jessica Heap, William C. Gordon, Surjyadipta Bhattacharjee, Rong Yang, Nicos A. Petasis & Nicolas G. Bazan in Scientific Reports. Published online July 2017 doi:10.1038/s41598-017-05433-7

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *