Исследование: клетки микроглии ускоряют течение пигментного ретинита

Подобно паукам клетки внутри головного мозга, спинного мозга и глаз охотятся на захватчиков, захватывают и затем пожирают их. Эти клетки, называемые микроглии, часто играют положительную роль, помогая вычистить мусор и защитить центральную нервную систему от инфекции. Однако новое исследование, проведенное в Национальном институте глаза (США), показывает, что они также ускоряют повреждения, которые причиняют ведущие к слепоте заболевания, такие, как пигментный ретинит.

«Эти данные важны, поскольку они предполагают, что микроглия может быть нацелена на совершенно новые терапевтические стратегии, направленные на остановку болезней сетчатки, приводящих к слепоте, - сказал директор института Пол А.Сэвинг, доктор медицинских наук. - Новые цели создают новые возможности для предотвращения повреждения глаз в результате болезни и сохранения зрения как можно дольше». Полученные результаты были опубликованы в журнале EMBO Molecular Medicine.

Пигментный ретинит - наследственное заболевание, которое затрагивает примерно 1 из 4000 человек - повреждает сетчатку, светочувствительную ткань в задней части глаза. Исследования показали связь между пигментным ретинитом и несколькими мутациями в генах фоторецепторов - клеток в сетчатке, которые преобразуют свет в электрические сигналы, поступающие в мозг через зрительный нерв. На ранних стадиях заболевания стержневые фоторецепторы, позволяющие нам видеть в условиях низкой освещенности, погибают, в результате чего развивается гемералопия или «куриная слепота». По мере прогрессирования болезни конусные фоторецепторы, которые необходимы для цветового зрения, также могут отмирать, что в итоге приводит к полной слепоте.

Ведущий исследователь, Вай Т. Вонг, руководитель отдела нейрон-глиальных взаимодействий в заболеваниях сетчатки Национального института глаз, и его команда исследовали мышей с генетической мутацией, которая может вызвать пигментный ретинит также у людей. Исследователи наблюдали у этих мышей на самых ранних стадиях болезни проникновение микроглий в слой сетчатки вблизи фоторецепторов, называемый внешним ядерным слоем, куда они обычно не мигрируют. Микроглия затем создает чашеобразную структуру на фоторецепторе, окружая и уничтожая его в процессе фагоцитоза. Вонг и его команда зафиксировали этот динамический процесс на видео. Весь банкет, включая переваривание, занимает около часа.

Фагоцитоз является нормальным процессом в здоровых тканях и ключевым способом очистки от мертвых клеток и клеточных обломков. Однако в случае пигментного ретинита, как обнаружили исследователи, микроглии добивают поврежденные, но живые, фоторецепторы в придачу к мертвым. Чтобы подтвердить, что микроглии вносят вклад в процесс вырождения, исследователи генетически устранили микроглии, что замедлило темп гибели стержневых фоторецепторов и потери зрительной функции у мышей. Ингибирование фагоцитоза лекарственным составом имело аналогичный эффект. Микроглии, похоже, игнорируют конусные фоторецепторы, которые находятся в хорошем состоянии в начальной стадии пигментного ретинита.

«Эти результаты показывают, что терапевтические стратегии, которые ингибируют активацию микроглии, могут помочь замедлить скорость дегенерации стержневых фоторецепторов и сохранить зрение» - говорит Вонг.

Что толкает микроглии на это разрушительное безумное поедание? Вонг и его коллеги обнаружили доказательства того, что фоторецепторы, несущие мутации, проходят физиологический стресс. Стресс затем запускает выделение ими химических веществ, передающих сигналы «Найди меня», которые, как звон колокола, сзывающего на ужин, привлекают микроглии в слой сетчатки. Оказавшись там, микроглии неоднократно исследуют фоторецепторы, подвергаясь воздействию сигналов «съешь меня», которые и вызывают фагоцитоз. В ответ на угощение для всех микроглии активируются. То есть, они посылают свои сигналы для вызова других микроглий на сцену и выделяют вещества, способствующие воспалению.

Другие потенциальные методы лечения пигментного ретинита, такие, как генная терапия, прогрессируют, но не без проблем. Генная терапия требует замены дефектных генов на функционирующие, к тому же, более 50 различных генов были связаны с заболеванием в разных семьях, так что нет единой для всех генной терапии. Терапия ориентации микроглий может дополнить генную терапию, потому что это подход, который не зависит от конкретной генетической причины пигментного ретинита, говорит Вонг.

В Национальном институте глаза уже ведутся клинические испытания (NCT02140164), чтобы определить, может ли противовоспалительный препарат миноциклин блокировать активацию микроглии и помочь замедлить прогрессирование пигментного ретинита. В настоящее время ведется набор участников для этих испытаний.