Найден молекулярный механизм диабетической ретинопатии

Одним из самых тяжелых осложнений сахарного диабета является диабетическая ретинопатия. Эта болезнь возникает у трети диабетиков и вызывает ухудшение зрения вплоть до слепоты из-за того, что клетки сетчатки претерпевают апоптоз. До сих пор не разработано ни одного способа лечения этой болезни. Группа ученых из Бостонского университета проверила, не замешан ли в смерти клеток сетчатки фермент лизилоксидаза (LOX). Ранее было показано, что один из продуктов, получающийся при процессинге LOX, участвует в стимуляции апоптоза в различных пораженных тканях. Но для сетчатки таких исследований не проводили.

LOX образуется при разрезании предшественника — профермента pro-LOX. Вторым продуктом разрезания является LOX-пропептид (LOX-PP), который регулирует активность основного фермента. Он также связан с клеточной смертью через ингибитор апоптоза протеинкиназу B, активность которой снижает. Исследователи обнаружили, что при повышении уровня глюкозы концентрация LOX-PP возрастает. В клетках эпителия сетчатки крыс добавление глюкозы или LOX-PP приводило к уменьшению количества фосфорилированной (активированной) протеинкиназы В и увеличению количества каспазы-3, одного из белков апоптоза. Количество апоптотических клеток также выросло.

Опыты на крысах с диабетом тоже показали увеличенное количество LOX-PP в сетчатке, пониженный уровень фосфорилированной протеинкиназы В и более частые апоптозы. Внутривенное введение LOX-РР здоровым мышам повысило количество апоптозов в несколько раз.

Исследование продемонстрировало, что LOX-PP действительно способствует апоптозу и что диабет приводит к росту концентрации этого белка. Найденный механизм апоптоза, индуцированного высокой концентрацией глюкозы, может стать терапевтической мишенью и в будущем привести к появлению способов лечения диабетической ретинопатии.