Istraživači Medicinskog fakulteta Univerziteta Indijana identifikovali su novi terapeutski cilj koji bi mogao dovesti do efikasnijeg lečenja glaukoma.
Glaukom je neurodegenerativna bolest koja uzrokuje gubitak vida i slepilo zbog oštećenog optičkog nerva. Više od 200.000 ljudi je pogođeno glaukomom u Sjedinjenim Državama svake godine. Nažalost, trenutno nema lečenja. U nedavno objavljenom radu u Communications Biologi, istraživači su otkrili da neuroni koriste mitohondrije kao stalan izvor energije, a obnavljanje mitohondrijalne homeostaze u obolelim neuronima može zaštititi ćelije optičkog nerva od oštećenja.
„Neurodegenerativna bolest povezana sa uzrastom, koja uključuje glaukom, Parkinsonovu bolest i amiotrofičnu lateralnu sklerozu (ALS), najveći je globalni zdravstveni problem“, rekao je dr Arupratan Das, docent oftalmologije i glavni istraživač studije.
„Osnovni mehanizmi koje smo otkrili mogu se koristiti za zaštitu neurona kod glaukoma i testiranja na druge bolesti. Identifikovali smo kritičan korak složenog procesa mitohondrijalne homeostaze, koji podmlađuje umirući neuron, slično pružanju spasa umirućoj osobi. .“
Istraživački tim, na čelu sa Michelle Surma i Kavitha Anbarasu sa Odeljenja za oftalmologiju, koristio je indukovane pluripotentne matične ćelije (iPSC) od pacijenata sa i bez glaukoma, kao i grupisane redovno međuprostorne kratke palindromske ponavljanja (CRISPR) projektovane ljudske embrionalne matične ćelije sa glaukomom. mutacija.
Koristeći matične ćelije diferenciranih retinalnih ganglijskih ćelija (hRGC) optičkog nerva, elektronske mikroskopije i metaboličke analize, istraživači su identifikovali glaukomatozne retinalne ganglijske ćelije pate od mitohondrijalnog nedostatka sa većim metaboličkim opterećenjem na svakom mitohondriju. To dovodi do oštećenja i degeneracije mitohondrija. Mitohondrije su strukture poput cevi u ćelijama koje proizvode adenozin trifosfat, izvor energije ćelije.
Međutim, proces bi se mogao preokrenuti poboljšanjem mitohondrijalne biogeneze pomoću farmakološkog sredstva. Tim je pokazao da su retinalne ganglijske ćelije veoma efikasne u degradaciji loših mitohondrija, ali u isto vreme proizvode više za održavanje homeostaze.
„Zapanjujuće je otkriti da ganglijske ćelije mrežnjače sa glaukomom proizvode više adenozin trifosfata čak i sa manje mitohondrija“, rekao je Das. „Međutim, kada je pokrenut da proizvede više mitohondrija, opterećenje proizvodnje adenozin trifosfata je raspoređeno na više mitohondrija što je obnovilo fiziologiju organela. To je slično situaciji u kojoj teški kamen nosi manje ljudi u odnosu na veći broj ljudi – svaka osoba imaće manje bola i povreda, baš kao što će svaki mitohondrion imati manje poteškoća i oštećenja.“
U budućnosti, Das bi želeo da testira da li ovi mehanizmi štite optički nerv na životinjskim modelima pod povredom pre testiranja na ljudima da bi, nadamo se, doveli do novih kliničkih intervencija.
