Высокая экспрессия короткого гена, по-видимому, способствует разрушительному давлению на глаза при глаукоме.

Его воздействие, по-видимому, снижает способность клеток трабекулярной сети глаза постоянно выводить прозрачную водянистую влагу из передней части глаза и сбрасывать ее в общую циркуляцию тела, сказал Лю, автор исследования в журнале Investigative. Офтальмология Визуальная наука.«Каждые 90 минут он меняется», — сказал Лю о типично сбалансированном процессе. Поскольку прямое кровоснабжение передней части глаза отсутствует, цилиарное тело прямо под окрашенной частью глаза использует близлежащую кровь, чтобы жидкость питала и насыщала эту область кислородом, в то время как клетки трабекулярной сети возле роговицы собирают ее, а затем забирают ее. сбрасывать его вместе с отходами обратно в систему обращения.

При глаукоме возникает проблема с оттоком, выделением жидкости или и тем, и другим, что приводит к повышению давления внутри глазного яблока, которое повреждает зрительный нерв и может нарушить зрение. Хотя современные методы лечения помогают нормализовать давление, они обычно только замедляют прогрессирование заболевания.Чтобы узнать больше о том, что вызывает заболевание и может ли он лучше контролировать это заболевание, ученые провели генетический анализ глазных тканей и жидкостей из Национального института глазных болезней, Глаукома, генетическая база данных сотрудничества Heritable General Operational Database, или NEIGHBORHOOD, консорциума из 3853 человек с первичными заболеваниями. открытоугольная глаукома и 33 480 здоровых людей из контрольной группы.

Они постоянно находили более высокую экспрессию miR-182 в различных тканях глаза, которые они исследовали у пациентов с глаукомой высокого напряжения. Например, экспрессия miR-182 в водянистой влаге была в два раза выше у пациентов с глаукомой высокого напряжения, чем в контрольной группе. Лю отмечает, что, поскольку все пациенты с глаукомой проходили лечение, нельзя было исключить влияние их лекарств на эти уровни, но он подозревает, что повышенная экспрессия является признаком болезненного состояния.

Лю недавно получил двухлетний грант от фонда Bright Focus Foundation (brightfocus.org/), который позволяет проводить следующие исследования, такие как изучение влияния текущей лекарственной терапии на miR-182. Повышенная экспрессия miR-182 уже связана с преждевременным старением глаза, и, когда ученые MCG имитируют преждевременное старение, применяя перекись водорода, уровни miR-182 увеличиваются.

Теперь они также изучают влияние на способность клеток трабекулярной сети поглощать водянистую влагу и возвращать ее в кровообращение.Добавление цвета к жидкости облегчает их способность наблюдать за ее перемещением, а трехмерная визуализация дает дополнительное представление о том, как функционируют клетки.

Дополнительная информация поможет ответить на такие вопросы, как, например, становятся ли клетки трабекулярной сети жесткими и менее способными образовывать поры, которые позволяют жидкости поступать на борт для их бесконечной транспортной задачи, как подозревает Лю. Он также изучает влияние на способность клеток трабекулярной сети создавать и отправлять заполненные жидкостью карманы, называемые экзосомами, которые могут позволить клеткам общаться.Дальнейший генетический анализ также позволит идентифицировать дополнительные мишени miR-182. «Если мы найдем какие-то цели, которые постоянно меняются в глазу при глаукоме, тогда мы сможем найти небольшие химические вещества, нацеленные на эти гены в глазу», — сказал он об этих «поддающихся лекарствам» мишенях.

Более долгосрочные цели — это методы лечения, которые более непосредственно нацелены на основной путь развития этого типично возрастного заболевания.Одна из известных мишеней miR-182 — это CHEK2, известный опухолевый супрессор и предполагаемый генетический фактор риска глаукомы высокого напряжения.

CHEK2 был связан с увеличением кончика зрительного нерва, что указывает на повреждение под высоким давлением.Мутации miR-182 связаны с широким спектром расстройств, включая бессонницу и депрессию, а повышенная экспрессия, по-видимому, влияет на гены, которые регулируют циркадный ритм организма. Он также оказывает большое влияние на нормальную регуляцию организма — от восстановления ДНК до иммунной системы.

В глазу он обычно сильно выражен в сетчатке, где, по-видимому, играет роль в нормальной зрительной функции, но не был четко связан с заболеванием в этой задней части глаза.МикроРНК, или миРНК, такая как miR-182, представляет собой небольшую некодирующую молекулу РНК, что означает, что вместо того, чтобы фактически производить белки, как обычная ДНК, она помогает регулировать производство белка.

По словам Лю, их несколько сотен в каждой ткани тела.К известным факторам риска глаукомы, помимо возраста и повышенного внутриглазного давления, относятся семейный анамнез, африканское происхождение и генетические факторы. По данным The Glaucoma Foundation, первичной открытоугольной глаукомой страдает около 1 процента американцев. У части этих пациентов есть глаукома с нормальным давлением, которые испытывают классические проблемы, такие как повреждение зрительного нерва и потеря зрения, несмотря на нормальное давление в глазах.

Лю отметил, что большинство пациентов с вариацией miR-182 в исследовании страдали глаукомой высокого напряжения.