Сборник содержит материалы научной мультиконференции «Биотех- нология медицине будущего»

Анализ вклада нарушений аутофагии в развитие возрастной 
макулярной дегенерации
Кожевникова О.С., Телегина Д.В., Колосова Н.Г.
ФИЦ Институт Цитологии и Генетики СО РАН, Новосибирск, Россия
Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) становится основной причиной потери 
зрения пожилыми людьми. Нарушение с возрастом аутофагии – процесса доставки 
компонентов цитоплазмы для деградации в лизосомы, рассматривается как один из фак- 
торов, способствующих развитию ВМД. Механизмы нарушения аутофагии с возрастом 
и их вклад в ВМД остаются слабо изученными. Оценку вклада изменений аутофагии
в развитие ВМД исследовали на крысах OXYS, у которых развивается ретинопатия, по 
клиническим признакам аналогичная ВМД. Проведен анализ транскриптома сетчатки 
крыс OXYS для определения дифференциально экспрессирующихся генов, участву- 
ющих в реализации механизма аутофагии на разных этапах развития ретинопатии. 
Изменения экспрессии генов, ассоциированных с аутофагией, выявлены в сетчатке 
крыс OXYS уже на «доклинической» стадии. Так, в 20 дней и в период манифестации 
признаков ВМД изменения экспрессии ассоциированы с киназной активностью, 
иммунными процессами и сигнальными путями FoxO, mTOR, PI3K-Akt, MAPK, AMPK 
и нейротрофинов. В период прогрессии признаков ВМД изменения экспрессии генов 
связаны с транспортом везикул и процессами в лизосомах, свидетельствующие о нару- 
шении аутофагического потока. 
Проведено сравнение изменений с возрастом состояния и реактивности процессов 
аутофагии в сетчатке крыс OXYS и Вистар. Для этого активировали процесс аутофагии 
голоданием или подавляли его введением ингибитора аутофагии хлорохина (CQ). 
Установлено, что ответ на модуляцию аутофагии на транскрипционном уровне у OXYS 
выражен слабее, чем у крыс Вистар. Наиболее существенные межлинейные различия в 
изменении уровня мРНК генов Atg5, Atg7, Becn1, Nbr1, p62 и Gabarapl1 в ответ на голо- 
дание выявлены в сетчатке 16-месячных животных. Также различались у крыс OXYS 
и Вистар изменения уровней мРНК Atg5, Atg7, Becn1, Gabarapl1, Lc3b и Nbr1 в ответ 
на CQ, который нивелировал эффекты голода. Нарушения реактивности системы 
аутофагии в сетчатке крыс OXYS подтверждает пониженное количество аутофагосом 
в сетчатке в условиях блокирования аутофагосомно-лизосомального слияния, свиде-
тельствующее о сниженной скорости формирования новых аутофагосом. Более того, 
у крыс OXYS соотношение количества LC3+ везикул у получавших CQ и контрольных 
крыс было меньше, чем у Вистар во всех слоях сетчатки, что указывает на замедление 
процесса их удаления.
Таким образом, манифестация и прогрессия признаков ВМД в сетчатке крыс 
OXYS происходят на фоне изменения экспрессии генов, ассоциированных с процессом 
аутофагии, и снижения реактивности - способности к усилению аутофагического 
потока в ответ стресс. В целом результаты свидетельствуют в пользу того, что изменения 
состояния и реактивности процесса аутофагии могут вносить вклад в патогенез ВМД 
на всех этапах развития патологического процесса. 
Поддержано РНФ № 18-75-00031.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
177