Новое исследование показывает, что система комплемента, часть врожденной иммунной системы, играет защитную роль в замедлении дегенерации сетчатки на мышиной модели пигментного ретинита, наследственного заболевания глаз. Это удивительное открытие противоречит предыдущим исследованиям других глазных болезней, предполагающим, что система комплемента ухудшает дегенерацию сетчатки. Исследование было проведено учеными Национального института глаз (NEI), входящего в состав Национального института здоровья, и опубликовано в Журнале экспериментальной медицины.
Пигментный ретинит – неизлечимое и неизлечимое заболевание, вызывающее слепоту, от которого страдает 1 человек из 4000.
"Много исследований посвящено изучению методов лечения, которые пытаются изменить роль иммунной системы в унаследованных заболеваниях, таких как пигментный ретинит, потому что такие методы лечения будут иметь широкое применение, независимо от причинной мутации пациента," сказал главный исследователь исследования Вай Т Вонг, М.D., Ph.D., руководитель отдела нейронно-глиальных взаимодействий в отделении заболеваний сетчатки в NEI.
В предыдущих исследованиях активация системы комплемента, которая опосредует некоторые аспекты воспаления, ухудшает повреждение при возрастной дегенерации желтого пятна (AMD), основной причине слепоты у людей в возрасте 65 лет и старше.
"Текущее исследование с участием пигментного ретинита подчеркивает представление о том, что система комплемента может на самом деле усугублять или сдерживать дегенерацию сетчатки в зависимости от контекста. Понимание этой сложности важно для руководства разработкой методов лечения, нацеленных на иммунную систему комплемента, для лечения дегенеративных заболеваний сетчатки," Доктор. Вонг сказал.
Шон Сильверман, Ph.D., научный сотрудник NEI в докторантуре. Лаборатория Вонга, ведущий автор исследования и его коллеги наблюдали за генетической экспрессией системы комплемента в модели пигментного ретинита у трансгенных мышей. Они обнаружили, что усиление экспрессии и активации комплемента совпало с началом дегенерации фоторецепторов. Более того, это усиление регуляции происходит в точном месте дегенерации.
"Найдя комплимент на месте преступления, мы затем захотели узнать, помогает ли оно дегенеративному процессу или мешает ему," Доктор. Вонг сказал.
Используя модель мышей пигментного ретинита, исследователи изучили роль C3 и CR3, центрального компонента комплемента и его рецептора, сравнивая мышей с генетически удаленными C3 или CR3 с мышами с нормальной экспрессией. Они обнаружили, что отсутствие C3 или CR3 усугубляет дегенерацию. Стержневые фоторецепторы, светочувствительные клетки, которые первыми отмирают при пигментном ретините, были стремительно утрачены вместе с всплеском экспрессии нейротоксических воспалительных цитокинов.
Они соединили вместе, что C3 секретируется микроглией, собирающими мусор клетками, которые в здоровой сетчатке удаляют мертвые клетки путем фагоцитоза, чтобы ткань работала должным образом. После секретирования C3 приземляется на мертвые фоторецепторы, маркируя их для разрушения и удаления. Рецептор CR3 распознает маркеры C3 и передает информацию микроглии. "Нарушение этого взаимодействия C3-CR3 приводит к снижению способности микроглии фагоцитировать мертвые фоторецепторы, которые затем накапливаются в сетчатке, стимулируя усиление воспаления и дегенерации," Доктор. Вонг сказал. "Вырождение ускоряется довольно быстро."
При размещении рядом друг с другом в чашке микроглия из сетчатки, подвергнутой C3- или CR3-абляции, оказалась токсичной для фоторецепторов.
Взятые вместе, результаты показывают, что в контексте пигментного ретинита активация комплемента действительно полезна для удаления мертвых клеток и поддержания состояния гомеостаза, физиологического баланса в сетчатке.
Однако в контексте AMD вредные эффекты, наблюдаемые при активации комплемента, стимулировали клинические испытания ингибиторов комплемента. "Наши результаты показывают, что этот подход может быть подходящим для некоторых сценариев заболевания, но может вызывать сложные реакции в других сценариях заболевания, подавляя полезные и гомеостатические функции воспаления," Доктор. Вонг сказал.