В поисках новых способов лечения глаукомы, неизлечимой болезни глаз, исследователи из Каролинского института и Св. Глазная больница Эрика обнаружила больше ключей к ее патогенезу. Новое исследование показывает, как нарушение метаболизма нейронов совпадает с повышенным давлением в глазу. На животных и клеточных моделях было показано, что лечение рапамицином и пируватом оказывает защитный эффект. Исследование опубликовано в журнале PNAS.
Глаукома – неизлечимое заболевание, которое приводит к частичной или полной потере зрения у 80 миллионов человек во всем мире, 100 000-200 000 из которых – в Швеции. Три основных фактора риска – это возраст, высокое внутриглазное давление и генетическая предрасположенность. Единственные доступные в настоящее время стратегии лечения направлены на снижение давления в глазу с помощью глазных капель или хирургического вмешательства; несмотря на это, риск слепоты на один глаз по-прежнему высок.
Новое исследование теперь показывает связь между нарушением метаболизма в ганглиозных клетках сетчатки (нервные клетки сетчатки, аксоны которых составляют зрительный нерв) и высоким внутриглазным давлением. На животных моделях исследователи обнаружили блокировку способности клеток превращать глюкозу в другие важные молекулы, одной из которых является пируват.
Нарушение обмена веществ
"Мы демонстрируем, как глаукома связана с нарушением метаболизма в этих клетках," говорит Пит Уильямс, руководитель исследовательской группы отделения клинической неврологии Каролинского института и глава St. Новая лаборатория глаукомы Erik Eye Hospital. "В частности, мы показываем, что существует корреляция между высоким внутриглазным давлением и низким уровнем пирувата. Когда мы давали добавку пирувата, она оказывала защитный эффект как на животных, так и на клеточных моделях."
Он продолжает: "Нам нужно более внимательно изучить эту связь и посмотреть, применима ли она и к людям. Мы хотим сосредоточиться на дешевых и легкодоступных веществах и пищевых добавках, которые могут дополнить современные методы лечения глаукомы."
Исследователи также изучили взаимосвязь между регуляцией mTOR, важного белка клеточного метаболизма, и глаукомой. Их результаты демонстрируют, как ингибитор mTOR рапамицин, одобренный для лечения других заболеваний, также смог защитить ганглиозные клетки сетчатки.
Исследование проводилось на моделях глаукомы на грызунах, клеточных и тканевых моделях и включало, среди прочего, секвенирование РНК и метаболомику для выявления изменений в ганглиозных клетках сетчатки.
Клинические исследования в стадии реализации
Исследовательская группа Каролинского института и Св. Erik Eye Hospital изучает глаукому в течение многих лет и ранее обнаружила корреляцию между низким уровнем молекулы НАД и пожилым возрастом и повышенным внутриглазным давлением. Клиническое исследование, опубликованное этим летом, показало, что после приема никотинамида (амида витамина B3) четверть участников исследования сообщили об улучшении зрения.
В настоящее время в Медицинском центре Колумбийского университета проводится клиническое исследование, в котором пируват сочетается с никотинамидом.
"Тем временем мы продолжаем фундаментальные исследования метаболизма ганглиозных клеток сетчатки и пытаемся найти биомаркеры этого заболевания," добавляет доктор. Уильямс. "Это даст нам больше инструментов для лечения этих пациентов в будущем."