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Protéine d'émail des dents découverte aux yeux des gens avec le DMA sec

Une protéine qui dépose normalement le calcium minéralisé dans l'émail des dents peut également être responsable des gisements de calcium derrière l'oeil dans les gens avec la dégénérescence maculaire liée à l'âge sèche (DMA), selon une étude des chercheurs à l'institut national d'oeil (NEI). Cette protéine, amelotin, peut s'avérer être un objectif thérapeutique pour la maladie sans visibilité. Les découvertes étaient publiées dans la recherche de translation de tourillon. Les NEI font partie des instituts de la santé nationaux.

Utilisant un modèle simple de culture cellulaire des cellules épithéliales rétiniennes de pigment, nous pouvions prouver que l'amelotin obtient allumé par un certain genre de tension et entraîne la formation d'un type particulier de gisement de calcium également vu dans les os et des dents. Quand nous avons examiné dans les yeux de distributeur humains avec le DMA sec, nous avons vu la même chose. »

Graeme Wistow, Ph.D., responsable de la partie des NEI sur la structure moléculaire et la génomique fonctionnelle, et auteur supérieur de l'étude

Il y a deux formes de DMA - sec-et-humide. Tandis qu'il y a des demandes de règlement qui peuvent ralentir l'étape progressive du DMA mouillé, il n'y a actuel aucune demande de règlement pour le DMA sec, aussi atrophie géographique appelée. Dans le DMA sec, les gisements du cholestérol, les lipides, les protéines, et les minerais s'accumulent au fond de l'oeil. Certains de ces gisements sont drusen douce appelée et ont une composition spécifique, différente des gisements trouvés dans le DMA mouillé. Forme de drusen sous l'épithélium pigmentaire rétinien (RPE), une couche de cellules qui transporte des éléments nutritifs des vaisseaux sanguins ci-dessous pour supporter les photorécepteurs de lumière-détection de la rétine au-dessus de eux. Pendant que la drusen se développent, le RPE et éventuellement les photorécepteurs meurent, menant à la cécité. Les photorécepteurs ne peuvent pas se développer de retour, ainsi la cécité est permanente.

Récent, les chercheurs ont trouvé une hydroxyapatite appelée calcium-contenante de composé minéral (HASARD) dans les gisements secs de DMA. Le HASARD est un élément clé d'émail des dents et d'os. De petites billes de HASARD remplies du cholestérol, spherules appelés, ont été trouvées seulement dans la drusen des gens avec le DMA sec, et pas dans ceux avec le DMA mouillé ou sans DMA.

Dans cette étude, l'équipe de Wistow a découvert que si elles privaient des cellules de nourriture de RPE développées dans les transwells, un type de système de culture cellulaire, pendant 9 jours, les cellules a commencé à déposer le HASARD. Ils ont déterminé que l'amelotin de protéine, codé par le gène AMTN, upregulated fortement après famine étendue et est responsable de la minéralisation du HASARD dans leur modèle de culture cellulaire. Le blocage de cette voie dans leur lignée cellulaire de RPE a également bloqué la production de ces gisements comme une drusen.

Pour vérifier que leur modèle de culture cellulaire représentait exactement le DMA sec, les chercheurs ont examiné les yeux humains de cadavre avec DMA sec, DMA mouillé, ou sans DMA. Ils ont trouvé le HASARD et l'amelotin seulement dans les yeux avec le DMA sec, et pas dans les autres yeux. Tandis que l'amelotin était trouvé parfois dans les régions du DMA sec sans drusen, il était principalement présent dans des endroits doux de drusen avec de grands gisements de HASARD.

« Avant cette étude, personne a réellement su la hydroxyapatite s'accumulait dans la drusen sèche de DMA, » a dit Dinusha Rajapakse, Ph.D., le premier auteur de l'étude. « Trouvant cette protéine de dent-détail dans l'oeil, cette protéine qui est liée au dépôt de hydroxyapatite - qui était réellement inattendu. »

Pourquoi les cellules de RPE dans le DMA sec commencent à déposer ces spherules de HASARD est peu clair, mais Wistow pense que ce peut être un mécanisme de protection allé de travers. Il est possible, il dit, que ces la protéine, le lipide et les dépôts de minérai peuvent aider les vaisseaux sanguins endommagés de case de cellules de RPE de l'élevage dans la rétine, un problème qui est l'une des fonctionnalités clé du DMA mouillé. Mais quand les dépôts de minérai deviennent trop considérables, ils peuvent également bloquer le flux nutritif au RPE et aux photorécepteurs, menant à la mort cellulaire rétinienne.

« Mécaniste, l'amelotin ressemble à un acteur clé pour la formation de ces spherules spécifiques mêmes de hydroxyapatite. Est ce ce qu'il fait dans les dents, et ici il est derrière l'oeil. Conceptuellement, vous pourriez voir la fourniture les médicaments qui bloquent particulièrement le fonctionnement de l'amelotin dans l'oeil, et ceci pourrait retarder l'étape progressive de la maladie. Mais nous ne saurons pas jusqu'à ce que nous l'essayions, » avons dit Wistow.

De bons modèles animaux pour vérifier la thérapeutique sèche de DMA sont eus un besoin urgent. Basé sur les découvertes de ceci l'étude, Wistow et son équipe produisent un modèle neuf de souris pour la maladie. Supplémentaire, Wistow croit son modèle de culture cellulaire, qui imite des caractéristiques de DMA sec, pourrait potentiellement être utile pour que le dépistage des drogues élevé de débit trouve les molécules que lent ou évitez le développement de la drusen douce.

Source:
Journal reference:

Rajapakse, D., et al. (2020) Amelotin is expressed in retinal pigment epithelium and localizes to hydroxyapatite deposits in dry age-related macular degeneration. Translational Research. doi.org/10.1016/j.trsl.2020.02.007.