دانشمندان یک مکانیسم دفاعی طبیعی در شبکیه در برابر از دست دادن بینایی کشف کرده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، محققان یک مولکول طبیعی به نام اروکامید را در شبکیه کشف کرده‌اند که می‌تواند به بافت در مقاومت در برابر بیماری‌هایی که منجر به از دست دادن تدریجی بینایی می‌شوند، کمک کند. در آزمایش‌های پیش‌بالینی، بازیابی سطح آن، پاسخ‌های ایمنی محافظتی را فعال کرده و برخی از تظاهرات دژنراسیون شبکیه را کند کرده است. ایزوستیا در مورد چگونگی کمک این مولکول به حفظ بافت عصبی و رگ‌های خونی چشم گزارش می‌دهد.

چگونه شبکیه از خود در برابر آسیب محافظت می‌کند؟

بسیاری از بیماری‌هایی که باعث از دست دادن بینایی می‌شوند، به تدریج به شبکیه، لایه حساس به نور در پشت چشم، آسیب می‌رسانند. با پیشرفت بیماری، گیرنده‌های نوری - سلول‌هایی که اطلاعات بصری را درک می‌کنند - می‌میرند و بینایی به تدریج رو به وخامت می‌گذارد.

محققان موسسه اسکریپس، دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو و موسسه تحقیقات پزشکی لووی کشف کرده‌اند که آسیب شبکیه، سطح یک مولکول خاص به نام اروکامید را تغییر می‌دهد. اروکامید یک لیپید است که علاوه بر عملکرد‌های ساختاری خود، می‌تواند در سیگنال‌دهی بین سلول‌ها نیز نقش داشته باشد.

دانشمندان از تجزیه و تحلیل متابولومیکس مبتنی بر طیف‌سنجی جرمی برای نظارت همزمان بر تعداد زیادی از مولکول‌های کوچک در بافت‌ها استفاده کردند. این مطالعه بر روی چندین مدل پیش‌بالینی از تخریب شبکیه انجام شد. نتایج در مجله Nature Neuroscience منتشر شد.

مشخص شد که با بدتر شدن عملکرد گیرنده‌های نوری، سطح اروکامید به شدت کاهش می‌یابد. این امر محققان را به این گمان انداخت که این مولکول ممکن است صرفاً منعکس‌کننده آسیب مداوم نباشد، بلکه در پاسخ بافت به آن نقش داشته باشد.

شبکیه به سادگی تخریب نمی‌شود؛ بلکه در واقع به طور فعال به آسیب پاسخ می‌دهد. کار ما اروکامید را به عنوان یک مولکول سیگنال‌دهنده شناسایی کرده است که به هماهنگی این پاسخ کمک می‌کند.

اروکامید چه نقشی دارد؟

برای آزمایش عملکرد محافظتی این مولکول، محققان سطح آن را در شبکیه بازیابی کردند. برای رساندن erucamide به چشم، آنها از نانوذرات سیلیکونی متخلخل استفاده کردند که قادر به آزادسازی تدریجی مواد موجود در خود هستند.

این روش انتقال دارو ضروری بود، زیرا اروکامید یک ترکیب آبگریز است: به سختی در آب حل می‌شود و می‌تواند پس از تزریق توده‌هایی تشکیل دهد. نانوذرات به حفظ پایداری مولکول و توزیع یکنواخت‌تر آن در چشم کمک کردند.

پس از بازیابی سطح erucamide، دانشمندان تغییراتی را در عملکرد سلول‌های شبکیه مشاهده کردند. با این حال، این مولکول مستقیماً بر گیرنده‌های نوری تأثیر نمی‌گذاشت، اما یک پاسخ محافظتی را در سلول‌های اطراف ایجاد می‌کرد.

به نظر می‌رسد اروکامید به جای اینکه روی خود گیرنده‌های نوری عمل کند، از طریق تعامل با محیط عمل می‌کند.

اروکامید سلول‌های میلوئیدی را با نشانگر CD۱۱b+ فعال کرد - سلول‌های ایمنی در شبکیه که به آسیب پاسخ می‌دهند و در حفظ بافت نقش دارند.

چگونه یک مولکول سلول‌های دفاعی را فعال می‌کند؟

محققان کشف کردند که اروکامید به پروتئین TMEM۱۹ متصل می‌شود. هنگامی که مقدار این پروتئین کاهش یافت، سلول‌های میلوئیدی دیگر به همان شیوه فعال نشدند و اثر محافظتی اروکامید از بین رفت.

پس از فعال شدن، سلول‌های میلوئیدی مولکول‌های سیگنال‌دهنده مرتبط با تثبیت سیستم عصبی-عروقی شبکیه را آزاد کردند. این سیستم شامل سلول‌های عصبی، گلیا، رگ‌های خونی و سلول‌های ایمنی است که برای حفظ عملکرد طبیعی بافت با هم کار می‌کنند.

سیگنال‌های حاصل به پشتیبانی از سلول‌های عصبی و رگ‌های خونی که اکسیژن و مواد مغذی را به آنها می‌رساندند، کمک کردند. بنابراین، طبق آزمایش‌ها، اروکامید مستقیماً بر روی گیرنده‌های نوری در حال مرگ عمل نمی‌کند، بلکه بر روی بافت اطراف آن تأثیر می‌گذارد. با این حال، این مولکول به طور کامل روند تخریب شبکیه را معکوس نکرد. در عوض، فرآیند‌های خاصی را کند کرد و به حفظ ساختار و عملکرد بافت باقی مانده کمک کرد.

این تغییر رویکرد می‌تواند پیامد‌های مهمی برای درمان بیماری‌های دژنراتیو شبکیه در آینده داشته باشد.

آیا می‌توان روند از دست دادن بینایی را کند کرد؟

محققان این مکانیسم کشف‌شده را به عنوان مبنایی بالقوه برای رویکردی جدید در درمان بیماری‌های شبکیه می‌بینند. برخلاف استراتژی‌هایی که مستقیماً گیرنده‌های نوری آسیب‌دیده را هدف قرار می‌دهند، این رویکرد شامل تقویت پاسخ دفاعی موجود بافت است.

با این حال، تاکنون، اینها فقط آزمایش‌های پیش‌بالینی هستند. دانشمندان هنوز باید مشخص کنند که آیا این مکانیسم در بیماری‌های مختلف شبکیه به یک شکل عمل می‌کند و آیا اثرات آن می‌تواند در درازمدت تأثیر پایداری داشته باشد یا خیر.

در حال حاضر استفاده از خود اروکامید به عنوان یک درمان آماده برای مصرف نیز دشوار است. به دلیل خواص آبگریزی آن، محققان باید روش‌ها و فرمولاسیون‌های مؤثرتری برای رساندن این مولکول توسعه دهند. در مرحله بعد، دانشمندان قصد دارند اشکال اصلاح‌شده اروکامید را که می‌توانند قوی‌تر یا طولانی‌تر عمل کنند، آزمایش کنند و همچنین سایر مولکول‌های لیپیدی مرتبط را مطالعه کنند.