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El glaucoma – la principal causa de pérdida de visión y ceguera en todo el mundo – se da con frecuencia en familias. Un equipo de investigadores de la Universidad de Vanderbilt y la Universidad de la Florida ha identificado un gen nuevo candidato para la forma más común de trastorno ocular, glaucoma primario de ángulo abierto (GPAA).
Los resultados, publicados el 17 de febrero en la revista de acceso abierto "PLoS Genética", ofrecen puntos de vista novedosos sobre la patología del glaucoma y puede conducir a nuevas estrategias de tratamiento específicas.
La elevación de la presión dentro del ojo es un factor de riesgo de glaucoma de ángulo abierto. La presión aumenta a causa de una mayor resistencia al flujo del humor acuoso de la cámara frontal del ojo (entre la córnea y el iris). Los tratamientos actuales para combatir el GPAA son bajar la presión intraocular mediante la reducción de la producción de humor acuoso o quirúrgicamente cuando se produce una clara fuga.
Se ha sabido durante décadas que la razón por la que la presión aumenta en el glaucoma de ángulo abierto se debe a que la vía de salida para el humor acuoso no está funcionando, dijo Rachel Kuchtey, MD, Ph.D., profesora adjunta de Oftalmología y Ciencias Visuales e investigadora principal de los estudios actuales.
Aunque parece simple, no hay una disminución en la tasa de humor acuoso que sale del ojo, dijo John Kuchtey, Ph.D., instructor de la investigación en Oftalmología y Ciencias Visuales y primer autor del informe. Sin embargo, los mecanismos básicos de salida del humor acuoso a nivel celular y molecular – y la forma en que se interrumpen en el glaucoma – no se entienden, son un rompecabezas de largo recorrido en oftalmología..
Hasta ahora, tres genes se han asociado con el glaucoma humano, pero sólo representan una pequeña fracción de los casos y no han arrojado mucha luz sobre el proceso de la enfermedad. Los investigadores de Vanderbilt han vuelto hacia un modelo más simple en genética – un modelo canino de la enfermedad -.
Hace cuarenta años, Kirk Gelatt, VMD, de la universidad del UF de Medicina Veterinaria, se encontró con una camada de beagles en las que había una alta incidencia de glaucoma. El hallazgo sugiere a Gelatt que la enfermedad era hereditaria, y así, estableció una colonia de beagles GPAA afectados por el estudio de tratamientos para la enfermedad.
En beagles afectados, la presión intraocular comienza a aumentar de 8 a 16 meses de edad, debido al aumento de la resistencia al flujo de salida del humor acuoso. El curso clínico de la enfermedad es absolutamente similar al glaucoma en humanos, dijo Rachel Kuchtey.
Los beagles son el único modelo natural de los animales de GPAA humanos.
Los investigadores de Vanderbilt utilizan muestras de sangre para buscar genes asociados con GPAA. En primer lugar se redujo en un determinado lugar (locus) en el cromosoma canino 20, que correspondía una parte del cromosoma humano 19. Estudios previos habían asociado la región humanos con la presión intraocular, una buena señal de que estaban en el camino correcto, John Kuchtey dijo.
La secuenciación del todo el locus canino – más de 4 millones de letras de ADN – reveló que un gen llamado ADAMTS10 fue el candidato más fuerte asociado a la enfermedad. Los perros afectados de GPAA tienen una sola mutación en el gen, que codifica una proteína implicada en el procesamiento de la matriz extracelular (ECM), el tejido conjuntivo y da apoyo estructural alrededor de las células.
Hay mucha evidencia de que los proteoglicanos (moléculas de la ECM) y la remodelación de la matriz podría tener algo que ver con la resistencia de salida del acuoso, por lo que este gen es compatible con esa línea de investigación, dijo John Kuchtey.
Los investigadores también demostraron que el gen está altamente expresado en la malla trabecular – el tejido de filtración especializada a través del cual pasa el humor acuoso- , otra evidencia que apoya que pueda tener un papel en la regulación del flujo de salida del humor acuoso.
Los investigadores están estudiando las funciones biológicas normales ADAMTS10, y tienen estudios en curso para examinar si el gen ADAMTS10 se ha mutado como glaucoma en humanos. Ellos tienen la esperanza de que con la comprensión de este gen se abrirá posibilidades terapéuticas para el glaucoma.
Ahora sabemos como la salida del humor acuoso se ve afectada en GPAA, pero no tenemos forma de arreglarlo, porque no entendemos la forma en que normalmente funciona en su relación con la patología del GPAA, dijo Rachel Kuchtey.
Si realmente este gen desempeña un papel en la regulación del flujo acuoso, podemos empezar a verlo – o sus socios molecular – como objetivos de los tratamientos.
La terapia génica para rescatar a un defecto también podría ser una posibilidad. La terapia génica para una forma hereditaria de la ceguera infantil se valida primerodo en los perros y ahora está en juicio en los seres humanos.
Rachel Kuchtey y Kuchtey Juan son miembros del Instituto Vanderbilt ojos. Sus colaboradores en Vanderbilt son Jonathan Haines, Ph.D., y Tina Iverson, Ph.D. El Instituto Nacional del Ojo y un número de donaciones de fundaciones como el David K. Wilson Descubrimiento de subvención apoyó la investigación.
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