Введение
Что нового?
«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», — говорит ведущий автор. Профессор Джозеф Пауэлл, главный директор отдела клеточных исследований в Гарване. «Это основа точной медицины, где мы можем затем посмотреть, какие терапевтические средства могут быть наиболее эффективными для генетического профиля болезни человека».
Возрастная дегенерация желтого пятна, или ВМД, — это 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.
Исследование опубликовано сегодня в журнале Nature Communications.
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.
