Age-related macular degeneration (AMD) is the leading cause of vision loss among the elderly. By clinical signs, there are two forms of AMD: the atrophic or dry (~ 90% of all cases) and wet or neovascular AMD (~10% of cases). Anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) intravitreal agents are the only successful treatment for wet AMD. However, there are emerging signals that anti-VEGF treatment can potentially increase development of atrophic AMD. There is neither a treatment of the dry AMD due poor understanding of the pathogenesis and retina aging process in general. We have shown previously that senescence-accelerated OXYS rats are a suitable model of dry AMD. Signs of retinopathy in OXYS rats manifest themselves by age 3 months against the background of a decline in the number of retinal pigment epithelium (RPE) cells and an alteration of choroidal microcirculation. Herein, we compared retinal expression of proteins VEGF and PEDF (pigment epithelium-derived factor) between OXYS and Wistar rats (control). The amount of the VEGF protein increased with age in the retina of both rat strains from 3 months of age. From age 3 to 24 months, this parameter was significantly lower in OXYS rats than in Wistar rats. PEDF protein concentration was significant lower in the OXYS retina only at the age of 3 months. We can conclude that development of retinopathy in OXYS rats takes place at reduced concentrations of VEGF and PEDF. Because RPE cells control the VEGF-PEDF balance, an RPE-targeted approach is a logical choice for AMD treatment and for decreasing adverse effects of anti-VEGF treatment.
Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) становится основной причиной необратимого снижения и потери зрения в развитых странах. По клиническим признакам различают сухую, или атрофическую (~ 90% всех случаев), и влажную, или экссудативную (~10%) формы ВМД. Существует эффективный метод лечения сосудистых осложнений влажной ВМД — анти-VEGF-терапия, однако появляются все новые данные, указывающие, что её длительное применение приводит к атрофии хориоретинального слоя. Способов лечения сухой формы ВМД нет, что обусловлено неполнотой знаний её патогенеза и процесса старения сетчатки в целом. Ранее мы показали, что у преждевременно стареющих крыс линии OXYS развивается ретинопатия, которая по клиническим проявлениям соответствует сухой ВМД у людей. Признаки ретинопатии у крыс линии OXYS проявляются в возрасте 3 мес на фоне снижения числа клеток пигментного эпителия сетчатки (РПЭ) и нарушения микроциркуляции в хориоидее. В работе проведен сравнительный анализ экспрессии белков VEGF и PEDF в сетчатке между крысами линии OXYS и крысами линии Wistar (контрольная группа). Количество белка VEGF возрастало с возрастом в сетчатке крыс обеих линий, начиная с 3-месячного возраста. В возрастной период 3–24 мес этот показатель был достоверно ниже у крыс линии OXYS, чем у крыс линии Wistar. Уровень содержания белка PEDF был достоверно ниже в сетчатке крыс OXYS по сравнению с крысами Wistar в возрасте 3 мес. На основании результатов исследований можно сделать вывод, что развитие ретинопатии у крыс OXYS происходит при пониженных концентрациях как VEGF, так и PEDF. Поскольку клетки РПЭ контролируют баланс VEGF-PEDF, разработка таргетных подходов, мишенью которых является РПЭ, представляется логичным следующим шагом для поиска эффективных средств профилактики и лечения ВМД, в том числе для снижения побочных эффектов анти-VEGF-терапии.
Keywords: OXYS rats; age-related macular degeneration; aging; pigment epithelium–derived factor; vascular endothelial growth factor.