Роговица, состоящая из прозрачной ткани во внешнем слое глаза, действует как барьер против внешних раздражителей. Он также играет ключевую роль в видении.
«Как член семейства аквапоринов, AQP5 экспрессируется в роговице, что связано со многими заболеваниями глаз», – пояснил ведущий исследователь Пэн Чен, доктор философии, кафедра анатомии человека, гистологии и эмбриологии, Школа базовой медицины Университета Циндао, провинция Шаньдун. ; и Институт медицины регенерации стволовых клеток, Школа базовой медицины, Университет Циндао, Циндао, Китай. «Если травма роговицы не заживает вовремя, это может привести к инвазии патогенов и вызвать воспаление роговицы, помутнение, язву и даже слепоту. В предыдущих исследованиях мы обнаружили, что дефицит AQP5 может вызывать точечные дефекты эпителия роговицы.
Также появляется все больше доказательств того, что фактор роста нервов (NGF) играет ключевую роль в заживлении ран роговицы. Дефицит AQP5 может замедлить восстановление эпителиального повреждения роговицы у мышей, но его конкретный механизм остается неясным.
Мы предположили, что AQP5 играет важную роль в одной или нескольких стадиях регенерации эпителия роговицы, и исследовали специфический механизм AQP5."
Исследователи создали модель мышей с нокаутом Aqp5 (Aqp5 – / -) и провели заживление ран роговицы на роговицах, с которых были соскоблены эпителиальные клетки. Они использовали 75 мышей-самцов Aqp5 + / + и 189 мышей-самцов Aqp5 – / – в возрасте от 10 до 12 недель.
Время до регенерации эпителия роговицы и нервов у мышей Aqp5 – / – значительно замедлялось. Чтобы определить роль NGF в восстановлении повреждений эпителия роговицы, NGF вводили в субконъюнктивальное пространство после соскабливания эпителия роговицы у мышей Aqp5 – / -. Скорость регенерации эпителия и нервов у мышей Aqp5 – / – значительно повысилась при лечении NGF, что также улучшило восстановление плотности и чувствительности нервных волокон роговицы у мышей Aqp5 – / -, что сопровождалось восстановлением уровней фосфорилированного Akt.
Исследователи также вводили ингибитор Akt в дополнение к NGF мышам Aqp5 – / – для определения механизма регуляции NGF скорости восстановления повреждений эпителия роговицы. Однако стимулирование скорости регенерации эпителия роговицы и нервов, индуцированной NGF, и реактивация Akt было обращено ингибитором Akt.
«Приятно обнаружить, что дефицит Aqp5 может влиять на регенерацию нервов мышей, влияя на активацию сигнальных путей NGF и Akt, чего не было в предыдущих исследованиях», – прокомментировал доктор. Чен. «Эти результаты необходимо подтвердить в клинических условиях, но они предоставляют доказательства участия аквапоринов в пролиферации клеток и регенерации нервов и предлагают индукцию AQP5 в качестве возможной терапии для ускорения восстановления дефектов роговицы."
Аквапорины (AQP), также называемые водными каналами, представляют собой канальные белки, которые образуют поры в мембране биологических клеток, в основном облегчая перенос воды между клетками и экспрессируются в эпителии роговицы. У млекопитающих обнаружено тринадцать различных типов AQP.
Как трансмембранные белки, они играют важную роль в поддержании гомеостаза клеточной воды.