Генетики нашли ключ к лечению возрастной потери зрения

Ученые из Института медицинских исследований Гарвана, Университета Мельбурна, Института медицинских исследований Мензиса при Университете Тасмании и Центра глазных исследований Австралии перепрограммировали стволовые клетки для создания моделей больных клеток глаза, а затем проанализировали ДНК, РНК и белки, чтобы точно определить генетические ключи.

Мы проверили, как различия в генах людей влияют на клетки, участвующие в возрастной дегенерации желтого пятна. В наименьшем масштабе мы сузили определенные типы клеток, чтобы точно определить генетические маркеры этого заболевания. Это основа точной медицины, где мы можем затем посмотреть, какие терапевтические средства могут быть наиболее эффективными для генетического профиля болезни человека

говорит ведущий автор.

Профессор Джозеф Пауэлл, главный директор отдела клеточных исследований в Гарване. Возрастная макулярная дегенерация желтого пятна, или ВМД, представляет собой прогрессирующее ухудшение состояния макулы — области в центре сетчатки и по направлению к задней части глаза — приводящее к возможному ухудшению или потере центрального зрения. Им страдает примерно каждый седьмой австралийец старше 50 лет, и около 15 процентов лиц старше 80 лет страдают потерей зрения или слепотой.

Основные причины ухудшения состояния остаются неясными, но свой вклад вносят генетические факторы и факторы окружающей среды. Факторы риска включают возраст, семейный анамнез и курение.

Исследователи взяли образцы кожи у 79 участников с поздней стадией ВМД, называемой географической атрофией, и без нее. Их клетки кожи были перепрограммированы, чтобы вернуться к стволовым клеткам, называемым индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками, а затем управлялись молекулярными сигналами, чтобы стать клетками пигментного эпителия сетчатки, которые являются клетками, пораженными ВМД.

Клетки пигментного эпителия сетчатки выстилают заднюю часть сетчатки и необходимы для здоровья и функционирования сетчатки. Их дегенерация связана с гибелью фоторецепторов, которые представляют собой светочувствительные нейроны сетчатки, передающие зрительные сигналы в мозг и ответственные за потерю зрения при ВМД.

Анализ 127 600 клеток выявил 439 молекулярных признаков, связанных с ВМД, 43 из которых являются потенциальными новыми вариантами генов. Ключевые пути, которые были идентифицированы, впоследствии были протестированы внутри клеток и выявили различия в вырабатывающих энергию митохондриях между здоровыми клетками и клетками ВМД, что сделало митохондриальные белки потенциальными мишенями для предотвращения или изменения течения ВМД.

Кроме того, молекулярные сигнатуры теперь можно использовать для скрининга лечения с использованием клеток, специфичных для пациента, в чашке.

В конечном счете, мы заинтересованы в том, чтобы сопоставить генетический профиль пациента с лучшим лекарством для этого пациента. Нам нужно проверить, как они работают в клетках, имеющих отношение к заболеванию

говорит соруководитель исследования профессор Элис Пебай из Университет Мельбурна.

Профессор Пауэлл и соавторы профессор Пебей и профессор Алекс Хьюитт из Института медицинских исследований Мензиса в Тасмании и Центра глазных исследований Австралии уже давно сотрудничают в изучении основных генетических причин сложных заболеваний человека.

Мы разрабатываем программу исследований, в которой мы заинтересованы в изучении стволовых клеток для моделирования болезни в очень больших масштабах, чтобы провести скрининг для будущих клинических испытаний

говорит профессор Хьюитт.

В другом недавнем исследовании ученые обнаружили генетические признаки глаукомы — дегенеративного заболевания глаз, вызывающего слепоту, — используя модели стволовых клеток сетчатки и зрительного нерва. Исследователи также обращают внимание на генетические причины болезни Паркинсона и сердечно-сосудистых заболеваний.