Команда исследователей во главе с доктором Джаякришна Амбати, офтальмологом из университета Кентукки, обнаружила молекулярный механизм, ответственный за развитие географической атрофии — основной причины слепоты, не поддающейся лечению. Их статья, под названием «Недостаток DICER1 провоцирует токсичность Alu-РНК при возрастной дегенерации желтого пятна» была опубликована онлайн в журнале «Nature» (Природа) 6 февраля.
Параллельно с этим открытием, в лаборатории Амбати было разработано два многообещающих метода лечения с целью предупреждения данного заболевания. Дополнительно, в ходе исследования впервые была изучена роль причинного фактора данного заболевания в большом участке человеческого генома, ранее рассматриваемого в качестве некодируемой избыточной ДНК.
Географическая атрофия — заболевание, вызывающее гибель клеток в сетчатке глаза — возникает на более поздних стадиях дегенерации желтого пятна «сухого» типа. Данная болезнь поражает примерно 10 миллионов американцев пожилого возраста и является причиной слепоты у более 1 миллиона человек. В настоящее время не существует эффективного метода лечения географической атрофии, поскольку неясна причина, вызывающая данное заболевания.
Команда Амбати обнаружила, что накопление ядовитого типа РНК, под названием Alu-РНК, провоцирует гибель клеток сетчатки у больных с географической атрофией. В здоровом глазе фермент DICER разрушает частицы Alu-РНК.
«Мы обнаружили, что у больных с географической атрофией наблюдается значительное сокращение фермента DICER в сетчатке глаза», — говорит Амбати, профессор и вице-председатель Отделения офтальмологии и заведующий Кафедрой им. доктора Э. Вернона и Элоиз К. Смита по исследованию дегенерации желтого пятна при Британском медицинском колледже. «Когда уровень DICER понижается, система контроля выходит из строя и накапливается слишком много Alu-РНК. Это приводит к гибели сетчатки».
Элементы Alu составляют невероятно большую часть (около 11 % массы) человеческого генома, включая более 1 миллиона последовательностей. Однако, ранее их функция была неизвестна, поэтому они получили название избыточных ДНК. Открытие токсичности Alu и ее контроля со стороны DICER наверняка вызовет большой интерес исследователей в области биологических наук, говорит Амбати.
Команда Амбати разработала два потенциальных метода лечения, направленных на предупреждение географической атрофии, и продемонстрировала эффективность обоих подходов в условиях лаборатории. В основе первого подхода лежит повышение уровня DICER в сетчатке глаза при помощи избыточной экспрессии данного фермента. Второй подход заключается в блокировании Alu-РНК, при использовании «противочувствительного» лекарственного препарата, который связывает и разрушает данное токсичное вещество. Великобритания подала заявку на патент для обеих технологий, а группа Амбати в настоящее время готовится к началу клинических испытаний, которые запланированы на конец текущего года.
Научное сообщество приняло данное открытие с энтузиазмом.
«Результаты данного исследования проливают свет на ключевые моменты биологической сути географической атрофии и могут обеспечить способы вмешательства путем предотвращения накопления ядовитых продуктов РНК», — говорит доктор Поль Сивинг, директор Национального офтальмологического института.
«Последнее исследование Амбати позволяет понять механизм развития географической атрофии, и в результате определения этого нового сигнального пути станет возможным установление новых терапевтических мишеней для борьбы с основной причиной слепоты», — отметил доктор Наполеоне Феррара, член Национальной Академии Наук и обладатель премии «Lasker-DeBakey» в области медицины, а также исследователь в компании «Genentech», специализирующейся в области разработок по генной инженерии.
Данная работа представляет собой отличную основу для будущих исследований, говорит доктор Стивен Дж. Раян, президент Офтальмологического института Doheny и член Медицинского института.
«Авторы вступили на путь проведения ряда важных исследований, открывающих возможности для терапевтического вмешательства при лечении пациентов с географической атрофией», — отметил Раян.
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Medkurs.ru