Aging Cell: повышение внутриглазного давления ускоряет его старение

Авторы нового исследования из Калифорнийского университета (University of California) в Ирвине заявили, что старение является важным компонентом гибели ганглиозных клеток сетчатки при глаукоме. Дорота Сковронска‐Кравчик (Dorota Skowronska‐Krawczyk) с соавторами исследования описали транскрипционные и эпигенетические изменения, происходящие в стареющей сетчатке. Исследование опубликовано в научном журнале Aging Cell.

Новизна исследования

Ученые показали, как стресс, такой как повышение внутриглазного давления (ВГД) в глазу, заставляет ткань сетчатки претерпевать эпигенетические и транскрипционные изменения, аналогичные естественному старению и то, как в молодой ткани сетчатки повторяющийся стресс вызывает признаки ускоренного старения, включая ускоренный эпигенетический возраст.

Актуальность работы

Старение – это универсальный процесс, который затрагивает все клетки организма. В глазу это является основным фактором риска развития группы невропатий, называемых глаукомой. Из-за увеличения численности стареющего населения во всем мире текущие данные показывают, что число людей с глаукомой (в возрасте 40-80 лет) увеличится до более чем 110 миллионов в 2040 году.

ВГД имеет циркадный ритм, у здоровых людей внутриглазное давление обычно колеблется в диапазоне 12-21 мм рт. ст. и имеет тенденцию быть самым высоким в течение ночного периода. Из-за колебаний ВГД одного измерения давления зачастую недостаточно для характеристики реальной патологии и риска прогрессирования заболевания у пациентов с глаукомой.

Практическая значимость работы

«Наша работа подчеркивает важность ранней диагностики и профилактики, а также специфичного для возраста лечения возрастных заболеваний, включая глаукому», – комментирует 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 заболевание диагностируется на ранней стадии».

Результаты научной работы

Теперь у исследователей есть новый инструмент для оценки влияния стресса и лечения на состояние старения ткани сетчатки, что сделало возможными эти новые открытия. В сотрудничестве Стивом Хорватом (Steve Horvath), который был пионером в разработке эпигенетических часов, помогающих измерять возраст на основе изменений метилирования в ДНК тканей, исследователям удалось показать, что повторяющееся умеренное повышение ВГД может ускорить эпигенетический возраст тканей.

«В дополнение к измерению снижения зрения и некоторых структурных изменений, вызванных стрессом и возможным лечением, теперь мы можем измерить эпигенетический возраст ткани сетчатки и использовать его для поиска оптимальной стратегии предотвращения потери зрения при старении», – дополняет Сковронска-Кравчик.

Авторы нового исследования заявляют, что совокупное воздействие колебаний ВГД непосредственно ответственно за старение ткани глаза.

«Наша работа показывает, что даже умеренное гидростатическое повышение ВГД приводит к гибели ганглиозных клеток сетчатки и соответствующим дефектам зрения при проведении на пожилых животных», – заключает Сковронска-Кравчик. «Мы продолжаем работать над пониманием механизма накопительных изменений при старении, чтобы найти потенциальные мишени для терапии. Мы также тестируем различные подходы для предотвращения ускоренного процесса старения в результате стресса».

Авторы другого исследования заявляют, что глаукома может быть аутоиммунным заболеванием.