Новая подробная генетическая дорожная карта глаукомы — основной причины необратимой слепоты в мире — поможет исследователям разработать новые лекарства для борьбы с болезнью, определяя потенциальные целевые области, чтобы остановить или обратить вспять потерю зрения.

Это исследование, одно из крупнейших и наиболее подробных исследований по моделированию стволовых клеток при любом заболевании, опубликовано сегодня в журнале Cell Genomics .

Путем сравнения моделей стволовых клеток ганглиозных клеток сетчатки людей с первичной открытоугольной глаукомой и людей без этой болезни было обнаружено более 300 новых генетических особенностей этих клеток.

Полученные результаты являются результатом национального сотрудничества под руководством профессора Алекса Хьюитта (Центр глазных исследований Австралии, Университет Мельбурна и Университет Тасмании), профессора Элис Пебай и доктора Мачей Данишевски (Мельбурнский университет), а также Анны Сенабут и профессора Джозефа Пауэлла. (Гарванский институт медицинских исследований).

Профессор Хьюитт, руководитель отдела клинической генетики в CERA, говорит, что исследование поможет лучше понять механизмы, которые повреждают ганглиозные клетки сетчатки и приводят к возникновению глаукомы.

Это поможет исследователям разрабатывать новые лекарства для борьбы с глаукомой, определяя потенциальные новые области, на которые можно воздействовать, чтобы остановить или обратить вспять потерю зрения, вызванную болезнью.

Здоровые ганглиозные клетки сетчатки, которые передают визуальную информацию от глаза к мозгу через зрительный нерв, необходимы для зрения. При глаукоме постепенное повреждение и гибель этих клеток приводит к прогрессирующему необратимому ухудшению зрения.

«Глаукома часто является наследственным заболеванием, и сравнение больных ганглиозных клеток сетчатки со здоровыми — эффективный способ улучшить наше понимание механизмов, способствующих потере зрения», — говорит профессор Хьюитт.

Профессор Пебай, чья команда возглавляет эту работу в области стволовых клеток, говорит: «До недавнего времени это было невозможно, потому что вы не можете получить или профилировать ганглиозные клетки сетчатки от живых доноров без инвазивной процедуры».

Чтобы решить эту проблему, ученые использовали технологию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), удостоенную Нобелевской премии, для «перепрограммирования» клеток кожи, предоставленных донорами, в стволовые клетки, которые затем в лаборатории превратили в ганглиозные клетки сетчатки.

Затем они нанесли на карту индивидуальную генетическую экспрессию почти четверти миллиона клеток, чтобы определить особенности, которые могут влиять на то, как гены экспрессируются в клетке, влияя на ее функцию и потенциально способствуя потере зрения.

Исследователи выявили 312 уникальных генетических особенностей в моделях ганглиозных клеток сетчатки, которые требуют дальнейшего изучения.

«Секвенирование определяет, какие гены включены в клетке, уровень их активации и где они включаются и выключаются — как дорожная сеть со светофорами», — говорит профессор Пауэлл, чья команда провела анализ ведущих мировых наборов данных. .

«Это исследование дает нам генетическую дорожную карту глаукомы и идентифицирует 312 участков в геноме, где эти огни мигают.

«Понимание того, какой из этих светофоров следует выключить, а какой включить, станет следующим шагом в разработке новых методов лечения для предотвращения глаукомы».

Профессор Хьюитт, офтальмолог, говорит, что исследование дает сотни новых целей для исследователей, разрабатывающих новые лекарства для лечения глаукомы, которая, по прогнозам, поразит более 80 миллионов человек во всем мире к 2040 году.

«Существующие методы лечения ограничиваются замедлением потери зрения за счет снижения давления в глазу, но они не работают для всех пациентов, и некоторые люди продолжают терять много ганглиозных клеток сетчатки и зрение, несмотря на нормальное внутриглазное давление.

«Богатый источник генетической информации, полученный в результате этого исследования, является важным первым шагом к разработке новых методов лечения, которые выходят за рамки снижения внутриглазного давления и могут обратить вспять повреждения и потерю зрения».

Исследование стало результатом обширного национального сотрудничества с участием исследователей из Мельбурнского университета, Центра глазных исследований Австралии, Института медицинских исследований Гарвана, Института медицинских исследований Бергхофера, Института медицинских исследований Святого Винсента, больницы Святого Винсента, Университета Флиндерса, Институт Львиного Глаза, Университет Маккуори, Университет Тасмании и Университет Нового Южного Уэльса.