Un estudio arroja luz sobre por qué las células ganglionares de la retina son vulnerables al glaucoma
Las trayectorias de desarrollo basadas en el transcriptoma de una sola célula revelan anomalías en el desarrollo de las CGR específicas de pacientes con glaucoma. Una comparación de las trayectorias de desarrollo, basada en la firma transcripcional específica del linaje y la etapa de la diferenciación de las iPSC específicas del paciente con glaucoma (alelo SIX6risk) y de control a lo largo del linaje RGC, reveló que las RGC del alelo SIX6risk están comprometidas en la composición de fenotipos y subtipos maduros, incluidos los que son resistentes a la degeneración, frente a los controles. Crédito: AlphaMed Press
Millones de personas que padecen glaucoma podrían algún día beneficiarse de un estudio publicado hoy en Stem Cells en el que se usó un modelo de células madre de «enfermedad en un plato» para examinar el mecanismo en el glaucoma que hace que las células ganglionares de la retina (RGC) ) a degenerar, resultando en la pérdida de la visión. El conocimiento que proporciona el estudio podría dar lugar a nuevos enfoques terapéuticos para esta principal causa de ceguera en todo el mundo.
Las RGC son un grupo de células nerviosas ubicadas en la retina que envían imágenes al cerebro y le permiten ver. El glaucoma ataca a estas células y, una vez que mueren, no se reemplazan. Sin embargo, por qué y cómo el glaucoma hace que las CGR degeneren es un misterio.
El modelado de la enfermedad con células madre puede arrojar luz sobre esto. Durante la última década, se ha logrado un progreso significativo utilizando la tecnología de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) para imitar el glaucoma. Esto incluye la generación de RGC humanas a partir de iPSC, lo que condujo al desarrollo de un modelo de enfermedad para el glaucoma primario de ángulo abierto (GPAA), la forma más común de glaucoma, así como un modelo de nervio óptico que demostró el papel de apoyo de la señalización de mTOR en la regeneración. de los axones hRGC después de la axotomía química.
«Sin embargo, ambos modelos pueden mejorarse mediante la caracterización de las trayectorias de desarrollo de las RGC de control y específicas de la enfermedad», dijo Iqbal Ahmad, Ph.D., de la Universidad de Centro Médico de Nebraska. Él y sus colegas de UNMC, Pooja Teotia, Ph.D., y Meng Niu, Ph.D., realizaron el estudio sobre el que se informó en Stem Cells.
Dr. Ahmad continuó: «Esta caracterización incluye la generación de hRGC a lo largo del tiempo de desarrollo normal y etapas que contienen un complemento de diferentes subtipos, frente a los cuales se pueden evaluar los aspectos de desarrollo de la anormalidad de RGC en un modelo de enfermedad. La información sobre diferentes subtipos de RGC no solo es importante desde desde un punto de vista funcional, sino también para comprender el mecanismo subyacente de la degeneración glaucomatosa, dada la evidencia emergente de que la susceptibilidad y la resistencia de las CGR dependen del subtipo».
Al desarrollar su modelo, los investigadores utilizaron un transcriptoma de una sola célula análisis de CGR humanas generadas a partir de células iPS con alelo de riesgo SIX6 y normales (controles). (Estudios anteriores han identificado una asociación significativa entre POAG y SIX6, un gen que juega un papel en el desarrollo ocular).
Observaron que las trayectorias de desarrollo, desde las células madre neurales hasta las RGC, eran similares entre SIX6 alelo de riesgo y RGC de control.
«Sin embargo», dijo el Dr. Ahmad, «observamos que la diferenciación de las RGC del alelo de riesgo SIX6 se estancó en la etapa de células progenitoras de la retina, manteniéndolas inmaduras y deficientes en la composición de subtipos , en comparación con los controles. Esto probablemente se debió a las vías de señalización mTOR y Notch desreguladas que juegan un papel importante en el desarrollo de RGC. Además», agregó, «las RGC del alelo de riesgo SIX6, en comparación con los controles, expresaron menos genes correspondientes a los subtipos de RGC que son preferentemente resistentes a la degeneración.
«El fenotipo inmaduro de los RGC del alelo de riesgo SIX6 con subtipos resistentes a la degeneración subrepresentados puede hacerlos vulnerables a la degeneración glaucomatosa», concluyó.
«Este estudio demuestra el poder de los métodos de secuenciación de células individuales para proporcionar nuevos conocimientos sobre la patología del GPAA a nivel celular y molecular, lo cual es necesario para la formulación de nuevos enfoques terapéuticos», dijo el Dr. Jan Nolta, editor en jefe. de CÉLULAS MADRE. «Esto es realmente notable y algo que no hubiéramos imaginado que fuera factible hace trece años hasta que se inventó el concepto de modelo de enfermedad iPSC específico del paciente. Este es un excelente paso adelante y un fenómeno que veremos convertirse en una realidad diaria en el fenotipado de enfermedades y descubrimiento de medicamento.»
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Regeneración de células ganglionares de la retina humana en la placa para informar el tratamiento del glaucoma Más información: Mapeo de trayectorias de desarrollo y diversidad de subtipos de células ganglionares de la retina humana normales y glaucomatosas mediante análisis de transcriptomas de células individuales . Células madre (2020). DOI: 10.1002/stem.3238 Información de la revista: Stem Cells
Proporcionado por AlphaMed Press Cita: El estudio arroja luz sobre por qué las células ganglionares de la retina son vulnerables al glaucoma (2020 , 18 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-retinal-ganglion-cells-vulnerable-glaucoma.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.