Новый биомаркер ангиогенеза и воспаления, выявленный при пролиферативной диабетической ретинопатии

Известно, что процессы ангиогенеза и воспаления играют решающую роль в инициации и прогрессировании пролиферативной диабетической ретинопатии (ПДР). Биомаркеры, такие как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и кластер дифференцировки 146 (CD146), были тщательно исследованы на предмет их ангиогенного и провоспалительного действия. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Investigative Ophthalmology and Visual Science, исследователем Эль-Асрар А.М. и его коллегами была изучена роль пути CD146/растворимого CD146 (sCD146) в патофизиологии ПДР. Ранее было обнаружено, что CD146 активируется при различных типах рака, и его избыточная экспрессия связана с плохим прогнозом. Кроме того, растворимая форма CD146, sCD146, была идентифицирована как корецептор для рецептора-2 VEGF в эндотелии и медиатор ангиогенеза. sCD146 продуцируется за счет протеолитического расщепления мембранной формы в результате шеддинга, зависимого от матриксной металлопротеиназы (ММП).

Рисунок A. Молекулярные взаимодействия в регуляции продукции sCD146 эндотелиальными клетками микрососудов сетчатки человека (HRMEC) и его влияние на глиальные клетки Мюллера сетчатки при включении ангиогенных сигналов.

В исследование были включены образцы стекловидного тела от 41 пациента с пролиферативной диабетической ретинопатией (ПДР) и 27 пациентов без сахарного диабета, эпиретинальные фиброваскулярные мембраны от 18 пациентов с ПДР, сетчатка крыс, микрососудистые эндотелиальные клетки сетчатки человека (HRMEC) и глиальные клетки Мюллера сетчатки человека, которые проанализировали методами ИФА, вестерн-блоттинга, иммуногистохимии и иммунофлуоресцентного микроскопического анализа. Образцы стекловидного тела показали значительно более высокие уровни sCD146 и VEGF у пациентов с ПДР по сравнению с пациентами без сахарного диабета. Вестерн-блоттинг показал значительное увеличение CD146 в сетчатке крыс с сахарным диабетом и sCD146-индуцированное повышение уровня фосфо-экстрацеллюлярной сигнал-регулируемой киназы (phospho-ERK1/2), ядерного фактора активированных B-клеток (NF-κB), VEGF и матриксной металлопептидазы-9 (MMP-9) в клетках Мюллера (рисунок А). Кроме того, интравитреальное введение sCD146 у нормальных крыс вызывало значительную активацию уровней белка фосфо-ERK1/2, молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и VEGF. Эти новые данные о молекулярной биологии CD146 показывают, что этот путь участвует в инициации и развитии ПДР и может оказаться полезной терапевтической мишенью у пациентов с ПДР в сочетании с препаратами против VEGF.