Исследование проливает свет на потерю зрения при болезни Баттена

При болезни Баттена, которая включает прогрессирующую дегенерацию нервной системы и обычно начинается в детстве, генные мутации нарушают способность клеток перерабатывать свои отходы.

Болезнь Баттена - это не единичное заболевание, а совокупность редких смертельных заболеваний, официально известных как восковидные липофусцинозы нейронов (ВЛН). У них есть некоторые общие черты, но они различаются по степени тяжести и возрасту, в котором впервые появляются симптомы.

«Юношеская» форма заболевания, называемая болезнью CLN3, включает потерю зрения в возрасте 4–7 лет с последующим ухудшением обучаемости и поведенческими проблемами, деменцией и судорогами примерно к 10 годам. У подростков с болезнью CLN3 возникают проблемы с движением и языком. Большинство людей с этим заболеванием умирают в возрасте от 15 до 30 лет.

CLN3 - это белок в мембранах, которые окружают различные отделы внутри клетки. Исследователи не уверены, что именно делает этот белок, но похоже, что он участвует в молекулярной переработке и утилизации отходов. У человека с болезнью CLN3 неправильная версия белка повреждает светочувствительные клетки сетчатки, что в конечном итоге приводит к слепоте.

Однако из патологоанатомических исследований первоначальная причина была неясна, потому что к моменту смерти пациентов повреждение было слишком велико.

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Рочестера в Нью-Йорке, показывает, как белок может запускать этот процесс.

«Важно понимать, как потеря зрения запускается при этом заболевании, что является первичным, а что вторичным, и это позволит нам разработать новые терапевтические стратегии», - говорит Ручира Сингх, доктор философии, доцент кафедры офтальмологии и Центра визуальных наук при университете и старший автор исследования, опубликованного в журнале Communications Biology.

 

Превращение клеток кожи в клетки сетчатки

Одной из проблем для ученых в попытке понять, что вызывает потерю зрения у детей с болезнью CLN3 является отсутствие подходящей модели заболевания.

Доктор Сингх и ее команда преодолели эту трудность, создав плюрипотентные стволовые клетки (которые обладают замечательной способностью развиваться в клетки любого типа в организме) из клеток кожи пациентов и их здоровых родственников. 

Затем ученые преобразовали эти стволовые клетки в клетки, образующие слой ткани глаза, который называется пигментным эпителием сетчатки (ПЭС). ПЭС имеет широкий спектр поддерживающих функций, которые жизненно важны для светочувствительных фоторецепторных клеток сетчатки. Одна из функций состоит в том, чтобы постоянно «пожирать», или фагоцитировать отработанные внешние сегменты фоторецепторов по мере их роста. Этот постоянный процесс обновления важен для поддержания способности фоторецепторов воспринимать свет.

В клетках ПЭС, полученных от здоровых людей, исследователи обнаружили в микроворсинках белок CLN3. Он помогает поглощать внешние сегменты фоторецепторов и избавляться от них.

Однако, клетки ПЭС от пациентов, имели меньше микроворсинок и хуже поглощали эти внешние сегменты, что может объяснить постепенную потерю зрения, которая происходит при болезни CLN3.

.Важно отметить, что исследователи смогли исправить проблемы в этих клетках. Они использовали вирус для переноса обычной версии гена CLN3 в ядро клеток, восстанавливая их способность поглощать внешние сегменты фоторецепторов.

 

Повод для оптимизма

Исследование этой редкой, но разрушительной болезни пока остается на самой начальной стадии. Однако д-р Сингх надеется, что лучшее понимание того, каким образом клетки ПЭС не работают у людей с этим заболеванием, в конечном итоге приведет к эффективным методам лечения.

Она отмечает, что это может включать генную терапию, трансплантацию клеток или лекарственные вмешательства.

 

There are no comments yet.
Authentication required

You must log in to post a comment.

Log in