Исследование проливает свет на то, почему ганглиозные клетки сетчатки уязвимы для глаукомы
Траектории развития, основанные на использовании одноклеточных транскриптомов, выявляют аномалии развития специфических для пациента глаукомных RGCs. Сравнение траекторий развития, основанных на специфической для линии и стадии транскрипционной сигнатуре дифференцированных и специфических для пациентов с глаукомой (SIX6risk аллель) и контрольных iPSCs вдоль линии RGC, показало, что SGC6risk аллельные RGCs скомпрометированы в зрелом составе фенотипа и подтипа, в том числе те, которые устойчивы к дегенерации, по сравнению с контролем. Кредит: АльфаМед Пресс

Миллионы страдающих глаукомой могут когда-нибудь извлечь пользу из исследования, опубликованного сегодня в стволовых клетках, в котором была использована модель стволовых клеток «болезнь в чашке» для изучения механизма глаукомы, который вызывает ганглион сетчатки клетки (RGCs) вырождаются, что приводит к потере зрения. Знания, которые дает исследование, могут привести к новым терапевтическим подходам к этой ведущей причине слепоты во всем мире.

RGCs — это группа нервных клеток, расположенных в сетчатке, которые посылают изображения в мозг и позволяют вам видеть. Глаукома атакует эти клетки и после их смерти они не замещаются. Однако почему и как глаукома приводит к дегенерации RGCs, остается загадкой.

Моделирование заболевания стволовыми клетками может пролить свет на это. За последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в использовании технологии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) для имитации глаукомы. Это включает в себя генерацию человеческих RGCs из iPSCs, что привело к разработке модели заболевания для первичной открытоугольной глаукомы (POAG) — наиболее распространенной формы глаукомы — а также модели зрительного нерва, которая продемонстрировала поддерживающую роль передачи сигналов mTOR в регенерации аксонов hRGC после химической аксотомии.

«Однако обе эти модели можно улучшить, охарактеризовав траектории развития контрольных и специфических для заболевания RGCs», — сказал Икбал Ахмад, доктор философии, из Медицинского центра Университета Небраски. Он и его коллеги из UNMC Пуджа Теотия, доктор философии, и Мэн Ниу, доктор философии, провели исследование, о котором сообщалось в стволовых клетках.

р. Ахмад продолжил: «Эта характеристика включает генерацию hRGCs в течение нормального времени развития и стадий, содержащих набор различных подтипов, по которым можно оценивать аспекты развития аномалии RGC в модели заболевания. Информация о различных подтипах RGC важна не только из функциональная точка зрения, но также и для понимания основного механизма глаукоматозной дегенерации, учитывая новые доказательства того, что восприимчивость и резистентность RGCs зависят от подтипа. «

При разработке своей модели исследователи использовали анализ транскриптома одной клетки человеческих RGC, полученных из нормальных (контроли) и iPS-аллелей клеток риска SIX6. (Предыдущие исследования выявили значительную связь между POAG и SIX6, геном, который играет роль в развитии глаз.)

Они отметили, что траектории развития, начиная с нервных стволовых клеток и заканчивая RGC, были сходны между аллелем риска SIX6 и контрольными RGC.

«Однако, — сказал д-р Ахмад, — мы наблюдали, что дифференцировка RGCs аллелей риска SIX6 застопорилась на стадии клеток-предшественников сетчатки, что делало их незрелыми и дефицитными по составу подтипа по сравнению с контролем. к нерегулируемым сигнальным путям mTOR и Notch, которые играют важную роль в развитии RGC. Кроме того, добавил он, «аллельные RGCs риска SIX6 по сравнению с контролями экспрессируют меньше генов, соответствующих подтипам RGC, которые преимущественно устойчивы к дегенерации».

«Незрелый фенотип RGCs аллелей риска SIX6 с недостаточно представленными устойчивыми к дегенерации подтипами может сделать их уязвимыми для глаукомной дегенерации», — заключил он.

«Это исследование демонстрирует мощь методов секвенирования отдельных клеток для предоставления нового понимания патологии POAG на клеточном и молекулярном уровне, что необходимо для разработки новых терапевтических подходов», — сказал д-р Ян Нолта, главный редактор из <я> стволовых клеток. «Это действительно замечательно, и то, что мы не могли себе представить, было осуществимо тринадцать лет назад, пока не была изобретена концепция моделирования конкретного ИПСК для пациента. Это отличный шаг вперед и явление, которое мы увидим, становясь повседневной реальностью в фенотипировании заболеваний и обнаружение наркотиков. «




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *