Резюме: Стресс, такой как повышение внутриглазного давления в глазу, вызывает в ткани сетчатки транскрипционные и эпигенетические изменения, сходные с естественным старением.
Источник: Калифорнийский университет в Ирвине
Новое исследование Калифорнийского университета в Ирвине предполагает, что старение является важным компонентом гибели ганглиозных клеток сетчатки при глаукоме, и что при разработке новых методов лечения пациентов с глаукомой можно использовать новые пути.
Исследование было опубликовано сегодня в Стареющая клетка. Вместе со своими коллегами Дорота Сковронска-Кравчик, доктор философии, доцент кафедры физиологии и биофизики и офтальмологии, а также преподаватель Центра трансляционных исследований зрения Медицинской школы UCI, описывает транскрипционные и эпигенетические изменения, происходящие в стареющей сетчатке.
Команда показывает, как стресс, такой как повышение внутриглазного давления (ВГД) в глазу, заставляет ткани сетчатки подвергаться эпигенетическим и транскрипционным изменениям, подобным естественному старению. И как в молодой ткани сетчатки повторяющийся стресс вызывает признаки ускоренного старения, включая ускоренный эпигенетический возраст.
Старение – универсальный процесс, затрагивающий все клетки организма. В глазах это основной фактор риска для группы невропатий, называемых глаукомой. Текущие оценки показывают, что из-за увеличения стареющего населения во всем мире число людей с глаукомой (в возрасте 40–80 лет) увеличится до более чем 110 миллионов в 2040 году.
«В нашей работе подчеркивается важность ранней диагностики и профилактики, а также возрастного лечения возрастных заболеваний, включая глаукому», — сказала Сковронска-Кравчик.
«Эпигенетические изменения, которые мы наблюдали, предполагают, что изменения на уровне хроматина приобретаются накопительным образом после нескольких случаев стресса. Это дает нам возможность предотвратить потерю зрения, если и когда болезнь будет распознана на ранней стадии».
У человека ВГД имеет циркадный ритм. У здоровых людей оно обычно колеблется в диапазоне 12-21 мм рт. ст. и имеет тенденцию быть самым высоким примерно у двух третей людей в ночной период.
Из-за колебаний ВГД однократного измерения ВГД часто недостаточно, чтобы охарактеризовать реальную патологию и риск прогрессирования заболевания у больных глаукомой.
Сообщалось, что долгосрочные колебания ВГД являются надежным предиктором прогрессирования глаукомы. Это новое исследование предполагает, что кумулятивное воздействие колебаний ВГД напрямую ответственно за старение ткани.
«Наша работа показывает, что даже умеренное гидростатическое повышение ВГД приводит к потере ганглиозных клеток сетчатки и соответствующим дефектам зрения при проведении исследования на старых животных», — сказала Сковронска-Кравчик.
«Мы продолжаем работать над тем, чтобы понять механизм накопительных изменений при старении, чтобы найти потенциальные мишени для терапии. Мы также тестируем различные подходы для предотвращения ускоренного процесса старения в результате стресса».
Теперь у исследователей есть новый инструмент для оценки влияния стресса и лечения на состояние старения ткани сетчатки, что сделало возможным эти новые открытия. В сотрудничестве с Clock Foundation и Стивом Хорватом, доктором философии, из Altos Labs, который первым разработал эпигенетические часы, которые могут измерять возраст на основе изменений метилирования в ДНК тканей, исследователи смогли показать, что повторяющиеся, умеренное повышение ВГД может ускорить эпигенетический старение тканей.
«В дополнение к измерению ухудшения зрения и некоторых структурных изменений из-за стресса и возможного лечения, теперь мы можем измерить эпигенетический возраст ткани сетчатки и использовать его для поиска оптимальной стратегии предотвращения потери зрения при старении», — сказал Сковронска-Кравчик.
Об этих новостях исследования визуальной неврологии
Автор: Пресс-служба
Источник: Калифорнийский университет в Ирвине
Контакт: Пресс-служба – Калифорнийский университет в Ирвине
Изображение: Изображение предоставлено Калифорнийскому университету в Ирвине.
Оригинальное исследование: Открытый доступ.
“Стресс-индуцированное старение глаза мышиQianlan Xu et al. Стареющая клетка
Абстрактный
Смотрите также
Стресс-индуцированное старение глаза мыши
Старение, универсальный процесс, который затрагивает все клетки организма, является основным фактором риска для группы невропатий, называемых глаукомой, где повышенное внутриглазное давление является одним из известных стрессов, воздействующих на ткани.
Наше понимание молекулярного влияния старения на реакцию сетчатки на стресс очень ограничено; поэтому мы разработали новую модель мыши, чтобы экспериментально подойти к этому вопросу.
Здесь мы показываем, что восприимчивость к реакции на стресс увеличивается с возрастом и зависит от уровня хроматина.
Мы демонстрируем, что глазная гипертензия активирует реакцию на стресс, аналогичную естественному старению, и включает в себя активацию воспаления и старения.
Мы показываем, что множественные случаи повышения давления вызывают старение молодой сетчатки, измеренное на уровне транскрипции и метилирования ДНК, и сопровождаются локальными изменениями модификации гистонов.
Наши данные показывают, что повторяющийся стресс ускоряет появление признаков старения в тканях, и предполагают модификации хроматина как ключевые молекулярные компоненты старения.
Наконец, наша работа еще больше подчеркивает важность ранней диагностики и профилактики, а также возрастного лечения возрастных заболеваний, включая глаукому.
