Целью исследования является изучение того, вызывает ли специфическое удаление стеролсинтетазы шерсти (Lss) в фоторецепторах возрастную дегенерацию сетчатки и механизмы этого процесса. Для этого была создана модель мышей с условным удалением Lss в фоторецепторах (Lss^flox/flox; Rho-Cre, CKO). В возрасте 1, 4 и 8 месяцев проводилась оценка структуры и функции сетчатки с помощью офтальмоскопии, оптической когерентной томографии, темнового адаптационного электроретинограммы (ERG), окрашивания гематоксилином и эозином. В культуре клеток фоторецепторов 661W методом siRNA подавляли экспрессию Lss, затем оценивали функцию митохондрий и окислительный стресс с помощью Seahorse XF теста митохондриального стресса, окрашивания JC-1, MitoSOX Red, и зонда DCFH-DA; проводили тесты гликолиза, RT-qPCR для определения уровней воспалительных факторов, иммуногистохимическое обнаружение γH2AX для оценки повреждений ДНК с двойной спиралью; также проведен транскриптомный анализ дифференциально экспрессируемых генов и обогащенных путей после подавления Lss. По сравнению с контрольной группой у CKO мышей в 1 месяц не выявлено отклонений; в 4 месяца — незначительные изменения глазного дна; к 8 месяцам отмечено значительное истончение наружного ядерного слоя сетчатки, дезорганизация внутреннего и наружного сегментов, существенное снижение амплитуды ERG a- и b-волн (P<0.05). Транскриптомный анализ выявил 1842 дифференциально экспрессируемых гена (826 повышенных, 1016 пониженных), при этом Lss был наименее экспрессируемым геном, существенно обогащенным в путях биосинтеза стеролов, окислительного фосфорилирования, аэробной респирации и синтеза митохондриального АТФ (P<0.05). В клетках 661W после подавления Lss наблюдалось значительное снижение базального митохондриального дыхания (P=0.006), продукции АТФ (P=0.015), максимального дыхания (P<0.001) и резерва дыхания (P<0.001), при этом уровень базального гликолиза (P=0.005) и компенсаторного гликолиза (P=0.028) повысился, сопровождаясь деполяризацией митохондриальной мембраны (P<0.001), увеличением митохондриальных реактивных форм кислорода (ROS) (P<0.001) и общего уровня ROS (P=0.013). Значительно повысилась экспрессия провоспалительных факторов Ccl2 (P=0.004), Ccl5 (P=0.012), Cxcl1 (P<0.001), Cxcl5 (P<0.0001), Tgfb (P=0.008), Hgf (P<0.0001) и Mmp3 (P=0.003), а также интенсивность флуоресценции γH2AX (P=0.002). Вывод: дефицит Lss в фоторецепторах приводит к возрастной дегенерации сетчатки посредством нарушения функции митохондрий, окислительного стресса и воспалительной реакции, предоставляя новые механизмы патогенеза и потенциальные терапевтические мишени для наследственных и возрастных дегенеративных заболеваний сетчатки.

Стеролсинтетаза шерсти;фоторецепторы;дегенеративные заболевания сетчатки;митохондриальная дисфункция;окислительный стресс