Una proteína que normalmente deposita calcio mineralizado en el esmalte dental también puede ser responsable de los depósitos de calcio en la parte posterior del ojo en personas con degeneración macular seca relacionada con la edad AMD, según un estudio de investigadores del National Eye Institute NEI. Esta proteína, amelotina, puede llegar a ser un objetivo terapéutico para la enfermedad cegadora. Los hallazgos fueron publicados en la revista Investigación traslacional . NEI es parte de los Institutos Nacionales de Salud.
"Utilizando un modelo de cultivo celular simple de células epiteliales de pigmento de la retina, pudimos demostrar que la amelotina se activa por un cierto tipo de estrés y provoca la formación de un tipo particular de depósito de calcio que también se observa en los huesos y los dientes. Cuandomiramos a los ojos de los donantes humanos con AMD seca, vimos lo mismo ", dijo Graeme Wistow, Ph.D., jefe de la Sección NEI sobre Estructura Molecular y Genómica Funcional, y autor principal del estudio.
Hay dos formas de AMD: húmeda y seca. Si bien existen tratamientos que pueden retrasar la progresión de la AMD húmeda, actualmente no hay tratamientos para la AMD seca, también llamada atrofia geográfica. En la AMD seca, depósitos de colesterol, lípidos, proteínas y minerales se acumulan en la parte posterior del ojo. Algunos de estos depósitos se denominan drusas blandas y tienen una composición específica, diferente de los depósitos encontrados en la DMAE húmeda. La forma de drusas debajo del epitelio pigmentario de la retina RPE, una capa de célulasque transporta nutrientes desde los vasos sanguíneos de abajo para soportar los fotorreceptores fotosensores de la retina que se encuentran por encima de ellos. A medida que se desarrollan las drusas, el RPE y eventualmente los fotorreceptores mueren, lo que conduce a la ceguera.
Recientemente, los investigadores encontraron un compuesto mineral que contiene calcio llamado hidroxiapatita HAP en depósitos secos de AMD. HAP es un componente clave del esmalte dental y los huesos. Pequeñas bolas de HAP llenas de colesterol, llamadas esférulas, se encontraron solo en drusas depersonas con AMD seca, y no en aquellas con AMD húmeda o sin AMD.
En este estudio, el equipo de Wistow descubrió que si dejaban sin células RPE cultivadas en transwells, un tipo de sistema de cultivo celular, durante 9 días, las células comenzaron a depositar HAP. Determinaron que la proteína amelotina, codificada por el gen AMTN,está fuertemente regulada después de una hambruna prolongada y es responsable de la mineralización de HAP en su modelo de cultivo celular. El bloqueo de esta vía en su línea celular RPE también bloqueó la producción de estos depósitos similares a drusas.
Para verificar que su modelo de cultivo celular representaba con precisión la AMD seca, los investigadores examinaron los ojos de cadáveres humanos con AMD seca, AMD húmeda o sin AMD. Encontraron HAP y amelotina solo en los ojos con AMD seca, y no en el otroSi bien amelotina se encontró a veces en áreas de AMD seca sin drusas, estaba presente principalmente en áreas de drusas blandas con grandes depósitos de HAP.
"Antes de este estudio, nadie sabía realmente cómo se estaba acumulando la hidroxiapatita en la drusa seca de AMD", dijo Dinusha Rajapakse, Ph.D., el primer autor del estudio. "Encontrar esta proteína específica del diente en el ojo,esta proteína que está vinculada a la deposición de hidroxiapatita, eso fue realmente inesperado "
No está claro por qué las células RPE en AMD seca comienzan a depositar estas esférulas HAP, pero Wistow cree que puede ser un mecanismo de protección que salió mal. Es posible, dice, que estos depósitos de proteínas, lípidos y minerales puedan ayudar a las células RPE dañadas a bloquear los vasos sanguíneosde crecer en la retina, un problema que es una de las características clave de la AMD húmeda. Pero cuando los depósitos minerales se vuelven demasiado extensos, también pueden bloquear el flujo de nutrientes hacia el RPE y los fotorreceptores, lo que lleva a la muerte celular de la retina.
"Mecánicamente, la amelotina se ve como un jugador clave para la formación de estas esférulas de hidroxiapatita muy específicas. Eso es lo que hace en los dientes, y aquí está en la parte posterior del ojo. Conceptualmente, se puede ver venir con drogas queespecíficamente bloquea la función de amelotina en los ojos, y esto podría retrasar la progresión de la enfermedad. Pero no lo sabremos hasta que lo intentemos ", dijo Wistow.
Se necesitan con urgencia buenos modelos animales para probar la terapéutica seca de AMD. Según los resultados de este estudio, Wistow y su equipo están creando un nuevo modelo de ratón para la enfermedad. Además, Wistow cree que su modelo de cultivo celular, que imita las características de la sequedadAMD, podría ser útil para la detección de drogas de alto rendimiento para encontrar moléculas que retrasen o impidan el desarrollo de drusas suaves
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional del Ojo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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