В исследовании на мышах, которое будет опубликовано в журнале eLife, исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон показали, что Transmembrane 135 (Tmem135) регулирует старение сетчатки и что мутации в белке приводят к возрастным заболеваниям.Tmem135 ранее был связан с накоплением жира и долгой жизнью у круглого червя Caenorhabditis elegans, но его молекулярная функция никогда не была четко охарактеризована. Новое исследование показывает, что нерегулярные уровни белка приводят к симптомам распространенного возрастного заболевания сетчатки, называемого дегенерацией желтого пятна.
«Возрастная дегенерация желтого пятна (AMD), которая поражает примерно 11 миллионов человек в одних только США, обычно приводит к потере центрального зрения — того, что вы видите, когда смотрите прямо перед собой — на оба глаза. Зрение становится более размытым по мере того, как время идет, и становится все труднее читать и даже узнавать людей », — говорит старший автор исследования Акихиро Икеда, доктор философии, профессор медицинской генетики и руководитель исследовательского центра RRF Walter H. Helmerich в Институте исследования глаза Макферсона в Университете Висконсин-Мэдисон.«В настоящее время не существует лекарств от AMD, из которых есть два типа: влажная AMD и сухая AMD, и не существует доказанного медицинского лечения сухой AMD, которая поражает около 90% всех пациентов. Наше исследование представляет Tmem135 или последствия его дефект, как потенциальные новые мишени для терапии AMD и аналогичных заболеваний сетчатки, которые возникают в более позднем возрасте ».
Чтобы открыть этот новый белок и его роль в возрастных заболеваниях сетчатки, Икеда и его команда изучили модели мышей, которые демонстрируют аномалии сетчатки, подобные тем, которые наблюдаются у мышей нормального возраста, но с более ранним началом и более быстрым развитием. Генетическое картирование этих мышей показало, что причиной этих симптомов была мутация в Tmem135.
Затем команда обнаружила, что белок регулирует размер митохондрий, органелл, производящих энергию, которая необходима для различных метаболических функций клеток.«Регулирование размера митохондрий с помощью Tmem135 определяет чувствительность клеток к стрессу окружающей среды и скорость старения сетчатки», — говорит первый автор и научный сотрудник Вэй-Хуа Ли. «С другой стороны, мутации приводят к более высокой чувствительности к такому стрессу, показывая, что белок имеет решающее значение для защиты от него и для контроля прогрессирования старения сетчатки.«В целом, тот факт, что единичная мутация приводит как к ускоренному старению, так и вызывает у мышей симптомы заболевания, зависящего от возраста, подтверждает, что эти процессы тесно связаны друг с другом на молекулярном уровне. Основываясь на наших выводах, Tmem135 может быть ключевой молекулой, которая может склонить нормальный процесс старения к возрастным заболеваниям и потенциально может быть исследован для будущих методов лечения ».
Теперь команда стремится определить точные биохимические и молекулярные функции Tmem135 в митохондриях и изучить его роль в процессе старения других тканей и различных возрастных заболеваниях.