Заболевания роговицы — частые причины слепоты во всем мире. Одно наследственное заболевание, эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса, вызывает болезненный отек роговицы и помутнение зрения. Заболевание обычно требует пересадки роговицы от умершего донора. Приблизительно у 4% взрослых в США в возрасте 40 лет и старше развивается дистрофия Фукса.
Только один ген — TCF4 — был успешно связан с дистрофией Фукса в генетических исследованиях. Айенгар и ее команда намеревались провести крупнейшее на сегодняшний день генетическое сканирование болезни, чтобы определить другие генетические факторы риска, которые могут повлиять на усилия по лечению.
Международная группа из 36 исследователей сравнила последовательности ДНК 2075 человек с дистрофией Фукса и 3342 человека без этого заболевания. Они составили список из 18 генетических вариаций, обнаруженных только у людей с дистрофией Фукса, а затем сузили список до трех, наиболее важных для болезни, с помощью лабораторных моделей роговицы.В состав группы входили первые авторы Роберт Иго, доктор философии, доцент кафедры эпидемиологии и биостатистики медицинского факультета Университета Кейс Вестерн Резерв, и Натали Афшари, доктор медицинских наук, профессор офтальмологии Калифорнийского университета в Сан-Диего. Айенгар руководил исследованием вместе с И-Джу Ли, доктором философии, доцентом медицинского факультета Университета Дьюка, и Джонатаном Лассом, доктором медицины, профессором офтальмологии и визуальных наук Карла I Томаса в Медицинской школе Университета Кейс Вестерн Резерв.
Результаты: исследование выявило три новых варианта генома человека, которые увеличивают риск дистрофии Фукса. Вариации — KANK4, LAMC1 и ATP1B1 — никогда ранее не были связаны с дистрофией Фукса. Новое исследование в четыре раза увеличивает количество известных генетических факторов риска дистрофии Фукса и помогает объяснить ее генетическую этиологию.Исследователи также обнаружили первые половые различия в генетике дистрофии Фукса.
Они обнаружили, что мужчины с определенными вариациями в хорошо известном гене TCF4 имеют более высокий риск заболевания, в то время как женщины с вариациями в одном из недавно идентифицированных генов, LAMC1, имеют повышенный риск. Гены могут помочь предсказать риск развития заболевания у человека с точностью примерно 78% и могут быть нацелены на молекулярные диагностические тесты.«У большинства людей с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса (FECD) причина заболевания неизвестна. Считалось, что генетика играет роль только у тех, у кого в семейном анамнезе есть FECD.
Наши результаты указали на три новых генетических маркера FECD и подтвердили жизненно важная роль ранее известного маркера даже среди тех, кто не имел ранее известной семейной истории болезни. Таким образом, наша работа показала, что знание генетической архитектуры является ключом к пониманию этого заболевания », — сказал Айенгар.«Идентифицированные нами маркеры могут быть использованы для разработки панели биомаркеров для предсимптоматического тестирования даже среди людей, у которых не было семейного анамнеза», — указал Айенгар.
«Роговица — это прозрачная ткань в передней части глаза, которая пропускает свет в глаз, чтобы мы могли видеть. FECD — самая распространенная причина, по которой пожилые люди получают трансплантат роговицы, когда их роговица начинает терять прозрачность», — объяснил Айенгар. «Нет другого лекарства, кроме хирургического вмешательства. Следовательно, по мере того, как население США стареет, необходимы другие способы помочь вылечить это заболевание.«Учитывая, что в настоящее время не существует другого инструмента клинического скрининга, кроме семейного анамнеза, это значительный шаг вперед в развитии молекулярных диагностических тестов», — сказал Айенгар.
Исследователи использовали образцы ткани роговицы, чтобы определить биологическую роль новых генов. Хотя их предварительные эксперименты предполагают, что гены помогают контролировать уровень жидкости в роговице, Айенгар предупреждает, что потребуются дополнительные лабораторные модели, чтобы точно определить их функции.