Гильермо Оливер, доктор философии, Томас Д. Шпионский профессор лимфатического метаболизма, недавно опубликовал два исследования, связанных с глазом, одно – о формировании сетчатки, а другое – о генетике, лежащей в основе глаукомы.
Оливер был старшим автором публикации Cell Reports, в которой стволовые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки использовались для создания глазных органоидов, имитирующих раннее развитие глаза, в качестве инструмента для характеристики молекулярных событий, регулирующих формирование этого сложного органа.
Ведущим автором был Нозому Таката, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Оливера. Среди других авторов Северо-западной медицины – Лучано Фиоре, доктор философии, Сандра Акоста, доктор философии, и Хеа Джин Гиль, доктор философии; все постдокторанты в лаборатории Оливера.
Оливер также является профессором медицины в отделении нефрологии и гипертонии и директором Центра сосудистой биологии и биологии развития в Исследовательском институте сердечно-сосудистой системы им. Файнберга.
Недавние достижения в области трехмерных культур стволовых клеток облегчили использование лабораторных моделей, которые точно имитируют реальное развитие тканей, что позволяет ученым лучше понимать молекулярные и морфогенетические процессы, лежащие в основе развития органов. В этом исследовании изучалась нейроретина, набор клеток глаза, которые помогают преобразовывать свет в нейронные сигналы.
По словам Оливера, с помощью этих инструментов ученые определили ген – Rspondin-2 – как решающий игрок в дифференцировке нейрооретины млекопитающих.
Авторы обнаружили, что во время раннего развития, когда глаз изначально формируется и все еще представляет собой рост нервной ткани, активность фактора транскрипции Six3 необходима для подавления Rspondin-2 из передней части головы, где в конечном итоге появляются глаза. собирается сформировать.
"Перспектива использования терапии на основе стволовых клеток для лечения различных типов заболеваний сетчатки становится реальной; Следовательно, очень важно иметь лучшее понимание клеточных и молекулярных процессов, контролирующих морфогенез глаза и дифференцировку нейроретины," Оливер сказал.
Кроме того, по словам Оливера, исследование показало, что использование стволовых клеток может точно воссоздать живые органы в лабораторных моделях, что открывает возможности для будущих исследований.
"Наши результаты дополнительно подтверждают, что система культивирования органоидов является надежной и быстрой альтернативой для идентификации и оценки генов, участвующих в морфогенезе глаза и дифференцировке нейроретина in vivo," Оливер сказал.
Раскрытие генетики симптомов глаукомы
Оливер также сотрудничал с работой, опубликованной в Журнале клинических исследований, в которой авторы коррелировали изменения в одном гене с глаукомой, раскрывая потенциальный путь лечения.
В статье было выявлено повышенное давление сетчатки и нарушение функции клеток на моделях мышей, когда ген ангиопоэтина (Angpt) и его рецептор Tie2 были отключены. Исследователи связали симптомы с ослабленным сосудом для снятия давления, который называется каналом Шлемма. Удивительно, но, согласно исследованию, когда они повторно активировали Tie2, он омолаживал сосуд, что указывает на возможный терапевтический путь лечения глаукомы.
Глаукома является ведущей причиной слепоты в Соединенных Штатах, связанной с гибелью клеток сетчатки, вызванной хроническим повышенным внутриглазным давлением. У здоровых людей жидкость скапливается вокруг глаза и вытекает через канал Шлемма или через внутриклеточные пространства, но у большинства пациентов с глаукомой дренаж недостаточен, что приводит к повышению давления.