Белок TRIM46 способствует ферроптозу и подавлению роста эндотелиальных клеток капилляров сетчатки человека при высокой концентрации глюкозы, усиливая убиквитинирование GPX4

Цель: Повышенная проницаемость эндотелиальных клеток капилляров сетчатки — ключевой признак прогрессирования диабетической ретинопатии (ДР). Точные причины и механизмы нарушения функции этих клеток при сахарном диабете изучены недостаточно, что затрудняет разработку более эффективных методов лечения.

Методы: Пролиферацию клеток оценивали с помощью теста Cell Counting Kit-8. Ферроптоз оценивали по уровню активных форм кислорода липидов, измеренному методом проточной цитометрии, а также по уровням малонового диальдегида, супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы, определённым биохимическими методами. Экспрессию белков и РНК исследовали соответственно методом иммуноблоттинга и количественной ПЦР. Взаимодействие TRIM46 и GPX4 подтверждали методом коиммунопреципитации.

Результаты: Высокая концентрация глюкозы (25 мМ) значительно подавляла рост клеток; этот эффект устранялся ингибитором ферроптоза ферростатином-1. Воздействие высокой концентрации глюкозы вызывало ферроптоз эндотелиальных клеток капилляров сетчатки человека (HRCEC) и повышало экспрессию TRIM46; выраженность этих эффектов зависела от длительности воздействия. Сверхэкспрессия TRIM46, достигнутая с помощью лентивирусного вектора, снижала устойчивость клеток к ферроптозу, вызванному высокой концентрацией глюкозы, тогда как подавление экспрессии TRIM46 оказывало противоположное действие. Индуктор ферроптоза RSL3 устранял защитный эффект подавления TRIM46. TRIM46 взаимодействовал с GPX4 — важным ферментом, подавляющим ферроптоз, — и усиливал убиквитинирование GPX4. Кроме того, сверхэкспрессия GPX4 с помощью лентивирусного вектора ослабляла эффект сверхэкспрессии TRIM46 и защищала клетки от ферроптоза, вызванного высокой концентрацией глюкозы.

Выводы: TRIM46 и GPX4 образуют регуляторный путь, контролирующий ферроптоз эндотелиальных клеток капилляров сетчатки человека при высокой концентрации глюкозы. Подавление этого пути или поддержание экспрессии GPX4 повышает устойчивость клеток к повреждению, вызванному высокой концентрацией глюкозы. Полученные данные расширяют представления о механизмах развития диабетической ретинопатии и указывают на TRIM46 и GPX4 как на потенциальные молекулярные мишени для разработки эффективных препаратов.