Анализ, финансируемый Национальным институтом глаз (NEI), входящим в состав Национальных институтов здравоохранения, выявил три гена, которые способствуют развитию наиболее распространенного типа глаукомы. Исследование увеличивает общее количество таких генов до 15.
"Как раз к Месяцу осведомленности о глаукоме, этот беспрецедентный анализ дает наиболее полный на сегодняшний день генетический профиль глаукомы," сказал директор NEI Пол А. Просеивание, М.D., Ph.D. "Эти результаты открывают возможности для разработки новых стратегий по выявлению, профилактике и лечению глаукомы."
Глаукома – это группа состояний, при которых повреждается зрительный нерв, пучок нервных волокон, соединяющих глаз с мозгом. В этом анализе изучалась наиболее распространенная первичная открытоугольная глаукома. В большинстве случаев давление внутри глаза повышено.
Глаукома в первую очередь влияет на боковое зрение, часто оставаясь незамеченной в течение многих лет. При раннем обнаружении потерю зрения часто можно предотвратить с помощью хирургического вмешательства или глазных капель для снижения давления. Наиболее частым виновником необратимой потери зрения глаукома поражает около 2 человек.7 миллионов американцев и 60 миллионов человек во всем мире.
Некоторые редкие типы глаукомы передаются по одному гену. Основные причины первичной открытоугольной глаукомы остаются плохо изученными, но, вероятно, связаны с взаимодействием многих генов с влиянием окружающей среды.
Исследователи сравнили ДНК 3853 человек европейского происхождения с первичной открытоугольной глаукомой с аналогичной группой из 33480 человек без нее. Данные для анализа были взяты из восьми наборов данных, созданных членами Консорциума NEIGHBORHOOD. NEIGHBORHOOD – это аббревиатура от NEI Glaucoma Human Genetics Collaboration Heritable General Operational Database. Чтобы обеспечить единообразие наборов данных, исследователи ограничили свой анализ вариантами генов, включенными в справочную панель проекта «1000 геномов» – каталог генетической изменчивости человека.
Анализ показал, что специфические вариации генов FOXC1, TXNRD2 и ATXN2 связаны с глаукомой. Дополнительный анализ наборов данных из Европы, Австралии / Новой Зеландии и Сингапура также обнаружил ассоциации между глаукомой и этими вариантами генов. Все три гена экспрессируются в глазу. TXNRD2 и ATXN2 активны в зрительном нерве.
Ученые уже определили связь между FOXC1 и глаукомой, но только в редких случаях тяжелой глаукомы с ранним началом.
Ген TXNRD2 вырабатывает фермент, который защищает митохондрии от окислительного стресса – накопления токсичных побочных продуктов нормального метаболизма. Митохондрии – это клеточные компоненты, производящие энергию. В течение многих лет ученые подозревали, что окислительный стресс может способствовать дегенерации зрительного нерва, но до сих пор у них не было доказательств. "Это первый прямой отчет, демонстрирующий связь гена, связывающего окислительное повреждение с глаукомой," сказал Нирадж Агарвал, доктор философии.D., программный директор NEI. Исследование предполагает, что люди с вариантами гена TXNRD2 могут иметь пониженную способность защищать митохондрии от повреждений, что приводит к гибели клеток зрительного нерва.
Мало что известно о нормальной работе ATXN2. Мутации гена вызывают редкое заболевание, называемое спиноцеребеллярной атаксией 2, которое вызывает потерю равновесия и координации. Интересно, что ATXN2 является третьим геном, связанным как с глаукомой, так и с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), также известным как болезнь Лу Герига. Однако нет никаких доказательств того, что люди с глаукомой подвержены большему риску развития БАС.
"Связать эти гены с глаукомой удалось только благодаря тесному сотрудничеству исследователей NEIGHBORHOOD," сказала Джейни Виггс, M.D., Ph.D., заместитель директора Института глазной геномики Массачусетского глазного и ушного госпиталя при Гарвардской медицинской школе. Доктор. Виггс – главный исследователь NEIGHBORHOOD и ведущий автор отчета, который сегодня опубликован в журнале Nature Genetics.