La proteína ‘juvenil’ puede ser clave para la prevención y el tratamiento

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Una mujer mira a su lado izquierdo mientras una hoja de planta le cubre los ojos.Compartir en Pinterest
El envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad afectan la salud ocular de diferentes maneras. Imágenes de Chris Zielecki/Getty
  • La proteína «juvenil», el issue derivado del epitelio pigmentario (PEDF), protege las células de la retina del ojo del estrés oxidativo, según muestra un nuevo estudio en animales.
  • Investigadores del Instituto Nacional del Ojo (NEI) descubrieron que las disminuciones en los niveles de PEDF pueden contribuir a las enfermedades de la retina relacionadas con el envejecimiento.
  • Los expertos esperan que estos hallazgos conduzcan al desarrollo de nuevas terapias que puedan revertir o contrarrestar los efectos de la pérdida de PEDF.

La retina está compuesta de tejidos en la parte posterior del ojo que procesan las señales de luz y las envían al cerebro. Las células del epitelio pigmentario de la retina (EPR) forman parte de esta importante estructura para la visión.

Un reciente estudio en animales realizado por el Instituto Nacional del Ojoparte de Institutos Nacionales de Saludsugiere que la pérdida de cierta proteína podría hacer que las células del EPR dejen de nutrir y reciclar las células fotorreceptoras.

La resultante senectud o el deterioro de las células del RPE puede desencadenar la aparición de enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad (AMD) y las distrofias retinianas. Se sabe que estas condiciones causan pérdida progresiva de la visión.

Un equipo dirigido por la Dra. Patricia Becerra, investigadora principal de la Sección de Estructura y Función de Proteínas del NEI, descubrió que el issue derivado del epitelio pigmentario (PEDF) desempeña una función antienvejecimiento para las células del RPE. Sus hallazgos podrían ofrecer el potencial para encontrar nuevas formas de tratar o prevenir las enfermedades de la retina asociadas con el envejecimiento.

Este estudio fue publicado en el Revista Internacional de Ciencias Moleculares.

El RPE produce y secreta PEDF a través de la serpinf1gene. PEDF se llama la proteína «juvenil» debido a su abundancia en las retinas jóvenes.

La producción de RPE y la secreción de PEDF disminuyen durante la senescencia y el envejecimiento en los ojos, la piel, los pulmones y otros tejidos.

Investigaciones anteriores sugieren que el PEDF puede proteger las células fotorreceptoras del daño e inhibir el crecimiento de vasos sanguíneos anormales en el ojo.

Sin embargo, el Dr. Becerra afirmó: “Siempre nos preguntamos si la pérdida de PEDF se debió al envejecimiento o si estaba impulsando el envejecimiento”.

Para encontrar la respuesta, la Dra. Becerra y sus colegas utilizaron un modelo de ratón creado mediante bioingeniería sin el gen PEDF. serpinf1.

Al observar la estructura celular de las retinas de los modelos, los investigadores descubrieron diferencias notables con respecto a las muestras de management de ratones de tipo salvaje.

Los núcleos de las células RPE se agrandaron, lo que podría indicar diferencias en cómo se organizó el ADN de las células. Estas células también habían activado cuatro genes asociados con la senescencia y el envejecimiento celular.

El Dr. Ivan Rebustini, científico del private del laboratorio del Dr. Becerra y autor principal del estudio, comentó: “Una de las cosas más sorprendentes fue esta reducción en el receptor de PEDF en la superficie de las células RPE en el ratón que carecía de la proteína PEDF. Parece que hay algún tipo de circuito de retroalimentación que involucra a PEDF […]”

Estos cambios llevaron al equipo a concluir que la disminución de PEDF provoca el envejecimiento de las células de la retina.

Este estudio puede descubrir formas de ayudar a reducir los problemas de visión relacionados con la edad, pero tiene algunas limitaciones.

¿Qué está causando la pérdida de PEDF?

Aunque la investigación propone que el PEDF puede impulsar el envejecimiento, sus resultados no responden qué está causando la pérdida de PEDF.

En una entrevista con noticias médicas hoy, El Dr. Becerra explicó: “Además del PEDF, hay otras proteínas que están desreguladas en varios tejidos epiteliales, incluido el RPE, durante el envejecimiento. Además de los cambios en la expresión y producción de proteínas relacionadas con el envejecimiento, el acortamiento de los telómeros se ha asociado con el envejecimiento y se observa en tejidos epiteliales con alta renovación, como la piel”.

“Los telómeros son una estructura al final de un cromosoma que mantiene la integridad de nuestros genes y son un factor crítico para las enfermedades relacionadas con la edad. Su acortamiento puede afectar la expresión de genes durante el envejecimiento; el gen PEDF, Serpinf1, es uno de ellos”, continuó.

«Sin embargo, se desconoce hasta qué punto esto está provocando la pérdida de PEDF en el ojo», agregó.

MNT también discutió este estudio con el Dr. Howard R. Krauss, neurooftalmólogo quirúrgico del Pacific Neuroscience Institute en el Providence Saint John’s Health Center en Santa Mónica, CA, quien no participó en esta investigación.

El Dr. Krauss compartió que si bien “entendemos la importancia vital de esta proteína y […] que su disponibilidad disminuye con la edad y/o enfermedades degenerativas, [w]No sabemos qué causa la pérdida”.

Estuvo de acuerdo en que el agotamiento del PEDF es solo uno de los muchos factores detrás del envejecimiento del RPE. Señaló que puede ser necesario identificar más factores para reducir o revertir el daño relacionado con la edad.

Desafíos de prueba de ratón a humano

El presente trabajo analizó modelos de ratones, que serían difíciles de traducir a ensayos en humanos, advirtió el Dr. Krauss.

Por ejemplo, el Dr. Becerra señaló que «la falta de una mácula en la retina del ratón significa que los paralelos con condiciones como la degeneración macular relacionada con la edad no son tan claros como podrían ser en una especie con esa estructura».

Según el Dr. Krauss: “[T]aquí no habrá garantía de que lo que puede funcionar en este modelo de ratón, en última instancia, será de valor en los seres humanos”.

Además, el Dr. Becerra dijo MNT que, debido a que las muestras de pacientes sin PEDF son escasas, replicar el estudio en humanos sería un desafío.

Las aplicaciones del estudio

Sin embargo, el Dr. Krauss se mostró algo optimista sobre las implicaciones de esta investigación de los NIH.

Esperaba que la demostración de los efectos de la pérdida de PEDF «permita ahora el uso de este modelo para aplicar medidas terapéuticas potenciales para aumentar el PEDF y/o la aplicación de medidas terapéuticas propuestas para contrarrestar los efectos dañinos del agotamiento del PEDF».

La Dra. Becerra dijo que ella y sus colegas investigadores continuarán explorando «formas de usar péptidos o imitaciones derivadas de PEDF como terapia para humanos».

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