Исследователи из Центра сосудистых исследований Института фундаментальных наук (IBS) определили новый механизм, участвующий в развитии и прогрессировании глаукомы, и нашли потенциальный терапевтический вариант лечения. Глаукома – вторая причина необратимой слепоты после катаракты. Поражает около 3.5 процентов людей в возрасте от 40 до 80 лет во всем мире. Это исследование, опубликованное в Журнале клинических исследований, может привести к разработке методов лечения первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ), на которую приходится три четверти всех пациентов с глаукомой.
Одним из наиболее важных факторов риска глаукомы является повышенное внутриглазное давление. Водяная жидкость постоянно вырабатывается и выводится из глаза, транспортируя питательные вещества и раздувая глаз, придавая ему примерно сферическую форму. Однако, если он не может свободно вытекать из глазных камер, повышение внутриглазного давления может повредить зрительный нерв, что приведет к потере зрения. Точный механизм повышенной устойчивости к оттоку водянистой влаги остается неясным, и, хотя текущие методы лечения глаукомы направлены на выработку и отток водянистой влаги, их результаты по-прежнему неудовлетворительны.
Компонент глаза, который играет фундаментальную роль в дренировании водянистой влаги, – это канал Шлемма. Он собирает водянистую влагу и опосредует ее передачу из глазных камер в кровообращение. Эндотелиальные клетки на стенках канала переносят жидкость с внутренней стороны на внешнюю "пакеты" называемые вакуоли. Поскольку форма и количество вакуолей отражает производительность оттока, несколько гигантских вакуолей участвуют в нормальном процессе оттока.
Команда IBS объяснила, как дисбаланс в канале Шлемма значительно увеличивает риск глаукомы. Они показали, что важным регулятором функциональности каналов является система ангиопоэтин-Tie2. Ангиопоэтины, такие как Ang1 и Ang2, являются белками, важными для роста новых кровеносных сосудов, а Tie2 является рецептором, который их связывает. Известно, что система ангиопоэтин-Tie2 играет роль в формировании канала Шлемма, поскольку мутации Tie2 или отсутствие ангиопоэтина приводят к врожденной глаукоме. Однако это исследование поясняет, что это также критически важно в зрелом возрасте.
Исследователи сообщают, что взрослые мыши с дефицитом Tie2 страдают от повышенного внутриглазного давления, повреждения нейронов сетчатки и частичного нарушения зрения. Более того, у них было заметно уменьшенное количество гигантских вакуолей внутри эндотелиальных клеток канала Шлемма, что указывает на плохой дренаж водянистой влаги.
Ученые также исследовали, изменяется ли и как этот процесс у старых мышей, поскольку старение является основным фактором риска глаукомы, и показали, что у старых мышей снижается уровень гигантских вакуолей, Tie2, Ang1 и Ang2, а также других белков, связанных с путь ангиопоэтин-Tie2, такой как Prox1.
Чтобы проверить, оказывает ли активация Tie2 терапевтический эффект, исследователи протестировали антитело ABTAA (Ang2-связывающее и Tie2-активирующее антитело). Они вводили его в один глаз мышей, в то время как другой глаз тех же мышей функционировал как отрицательный контроль. Через неделю уровни Tie2 и Prox1, количество и диаметр гигантских вакуолей в каналах Шлемма увеличились в глазах, обработанных ABTAA, по сравнению с контрольными глазами. Исследователи наблюдали аналогичный результат со снижением внутриглазного давления, когда ABTAA вводили в глаза мышей, страдающих ПОУГ с регрессией Шлеммовских каналов, что указывает на то, что это антитело можно рассматривать как терапевтический вариант.
"Медленное развитие методов лечения глаукомы частично связано с плохим пониманием основного патогенеза," сказал KOH Gou Young, автор-корреспондент исследования. "Мы надеемся, что определение критической роли системы ангиопоэтин-Tie2 в шлеммовских каналах у взрослых внесет значительный импульс в развитие терапии."