Chociaż pierwotna jaskra otwartego kąta (POAG) jest główną przyczyną ślepoty u osób w wieku powyżej 55 lat, nadal nie ma leku na tę chorobę, a jej mechanizmy biologiczne nie są dobrze poznane. Podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe (IOP) jest głównym czynnikiem ryzyka tej choroby, ale wielu pacjentów z jaskrą ma normalne ciśnienie w oku i nadal traci wzrok.

W nowym badaniu opublikowanym w zeszłym miesiącu w Komunikacja przyrodniczabadacze z Mass Eye and Ear, kierowani przez dr Ayellet Segrè, przeprowadzili kompleksowe badanie, w którym połączono odkrycia genetyczne z metaanalizy dużego badania asocjacyjnego obejmującego cały genom obejmującego różne pochodzenie, prowadzonego przez dr Janey Wiggs, Doktorat oraz obszerna metaanaliza IOP obejmująca badania regulacji genetycznej i pomiary ekspresji pojedynczych komórek w tkankach oka istotnych dla jaskry.

W ten sposób odkryli kluczowe geny, procesy biologiczne i typy komórek, które mogą wpływać na patogenezę POAG w sposób zależny i niezależny od IOP.

Korzystając z analiz integracyjnych, zidentyfikowali setki genów i efektów regulacyjnych leżących u podstaw ponad 100 loci związanych z POAG i/lub IOP, które mogą przyczyniać się do ryzyka jaskry poprzez zmianę poziomów ekspresji genów. Geny te są wzbogacone w szlaki biologiczne związane z mechanizmami chorobowymi, w tym tworzeniem włókien elastycznych i organizacją macierzy zewnątrzkomórkowej, rozwojem naczyń i procesami związanymi z neuronami.

Ponadto, wykorzystując dane dotyczące ekspresji genów w pojedynczym jądrze ze szlaków odpływu cieczy wodnistej, siatkówki, głowy nerwu wzrokowego i otaczających go tkanek tylnych, w ramach atlasu komórkowego całego oka prowadzonego przez dr Josha Sanesa. z Wydziału Biologii Molekularnej i Komórkowej Uniwersytetu Harvarda naukowcy zidentyfikowali znane i mniej znane typy komórek, w których rozregulowanie genów może wpływać na zwyrodnienie nerwu wzrokowego.

Obejmowało to fibroblasty w konwencjonalnych i niekonwencjonalnych drogach odpływu, astrocyty w siatkówce i głowie nerwu wzrokowego, oligodendrocyty i komórki naczyniowe w głowie nerwu wzrokowego oraz fibroblasty w otaczającym obszarze głowy nerwu wzrokowego.

Ścieżki zidentyfikowane w ich analizie mogą wpływać na różne struktury oka, wskazując na liczne potencjalne mechanizmy, które mogą wchodzić w interakcje z różnymi genami i typami komórek, które mogą przyczyniać się do POAG. Odkrycia te dostarczają nowych informacji na temat ekspresji genów i potranskrypcyjnej regulacji genów, które mogą ulepszyć projektowanie leków na jaskrę.

„Nasza praca dostarczyła nowych informacji na temat mechanizmów POAG, które mogą pomóc w opracowaniu nowych terapii ukierunkowanych na redukcję ciśnienia wewnątrzgałkowego i neuroprotekcję” – stwierdził Segrè.

„Na przykład to badanie sugeruje, że przy projektowaniu nowych leków i terapii komórkowych ważne może być uwzględnienie ukierunkowania na neuronalne komórki pomocnicze, oprócz komórek zwojowych siatkówki. Dzięki naszym ciągłym pracom mającym na celu wykrycie genetycznej regulacji ekspresji genów w jaskrze- mamy nadzieję, że w przyszłości pozwoli to na pełniejsze zrozumienie ryzyka POAG i zmienności IOP.”