Los científicos del Instituto Nacional del Ojo dirigieron un estudio colaborativo y se centraron en los genes asociados con la degeneración macular relacionada con la edad DMAE, una de las principales causas de pérdida de visión y ceguera entre las personas de 65 años o más. Estos hallazgos brindan una mayorimagen profunda de las contribuciones genéticas a la AMD, y presentan nuevas vías para el desarrollo del tratamiento. El estudio fue publicado el 11 de febrero en Genética de la naturaleza .
"Si estuviéramos llevando a cabo una investigación criminal, una investigación previa habría localizado diferentes sindicatos del crimen en 52 calles dentro de 34 códigos postales. Estos últimos hallazgos identifican sospechosos reales, objetivos directos que podemos investigar más de cerca", dijo el investigador principal del estudio.Anand Swaroop, Ph.D., jefe del Laboratorio de Neurobiología-Neurodegeneración y Reparación en NEI, que es parte de los Institutos Nacionales de Salud.
Anteriormente, Swaroop y sus colegas habían comparado poblaciones de personas con y sin DMAE e identificaron 34 pequeñas regiones genómicas, llamadas loci, y 52 variantes genéticas dentro de estos loci que se asociaron significativamente con la AMD ". Sin embargo, al igual que con otrasenfermedades complejas, la mayoría de las variantes resultaron no estar presentes en las regiones codificadoras de proteínas del genoma, lo que nos hace preguntarnos cómo estaban teniendo un efecto biológico en la AMD ", dijo Swaroop.
Los investigadores exploraron si las variantes podrían regular genes relevantes para AMD, posiblemente en promotores, que son secuencias dentro del ADN que activan genes o potenciadores, que aumentan la actividad de los promotores. Si las variantes efectivamente regulan la expresión génica, una clavequedaba la pregunta: ¿cuáles eran los genes que regulaban las variantes?
El equipo de Swaroop estudió 453 retinas, el tejido ocular afectado por AMD, de donantes humanos fallecidos con y sin AMD. El análisis implicó la secuenciación del ácido ribonucleico ARN de cada retina, la molécula mensajera que lleva instrucciones del ADN para producir proteínas. Un totalse identificaron 13,662 secuencias de ARN codificantes de proteínas y 1,462 secuencias de ARN no codificantes de proteínas.
Para buscar las variantes genéticas que regulan la expresión génica en la retina, utilizaron el análisis de loci de rasgos cuantitativos de expresión eQTL. Los métodos computacionales permitieron a los investigadores detectar patrones entre los genes expresados en la retina y un grupo de más de 9 millones previamentevariantes genéticas identificadas. Específicamente, buscaron variantes con una alta probabilidad de ser responsables de las variaciones en la expresión génica entre personas con y sin DMAE. El análisis apuntó a genes de enfermedades objetivo en seis de los 34 loci de AMD identificados en la investigación anterior.
Además, la integración de estos datos con estudios anteriores de AMD identificó tres genes AMD objetivo adicionales, que nunca antes habían demostrado tener un papel en AMD. Este análisis también sugirió hasta 20 genes candidatos adicionales que proporcionan información sobre los genes yvías involucradas en la patobiología de la AMD.
"Hasta ahora, la mayoría de los estudios en AMD se han centrado en el análisis de variantes genéticas en el ADN. Este estudio aprovecha por primera vez los datos transcripcionales ARN para expandir la arquitectura genética de la AMD", dijo Rinki Ratnapriya, Ph.D.,quien trabajó en el estudio como investigador del NEI y actualmente se encuentra en el Baylor College of Medicine en Houston.
Entre los genes diana más plausibles estaban B3GLCT y BLOC1S1, que podrían afectar las funciones celulares relacionadas con AMD como la señalización; la descomposición y eliminación de proteínas no deseadas; y la estabilidad de la matriz extracelular, la infraestructura de la célula para la distribución.
"Es importante destacar que la capacidad de definir cómo la variación genética afecta la expresión génica abre direcciones completamente nuevas para observar la biología del ojo", dijo Swaroop.
Crucial para el estudio fue el desarrollo de Swaroop de una base de datos de expresión de genes retinianos. Llamada EyeGEx, la base de datos proporciona un recurso para los investigadores de la visión, no solo para los estudios de AMD, sino para la investigación de las causas genéticas de otras enfermedades como la retinopatía diabética yglaucoma.
La AMD es una enfermedad compleja influenciada por una mezcla aún no entendida de factores genéticos y de comportamiento. Fumar, por ejemplo, aumenta el riesgo de desarrollar la enfermedad, mientras que comer verduras de hoja verde y pescado la reduce. Se necesita más investigación paraComprenda cómo estos factores ambientales interactúan con los genes para contribuir al desarrollo de la enfermedad y su gravedad.
Los estudios futuros tendrán como objetivo explicar la función de los genes de AMD objetivo para determinar cómo se relacionan con la patobiología de AMD y buscar objetivos para nuevas estrategias de tratamiento.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional del Ojo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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