Γλαύκωμα: Ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα εντόπισαν έναν νέο θεραπευτικό στόχο που θα μπορούσε να οδηγήσει σε αποτελεσματικότερη θεραπεία του γλαυκώματος. Το γλαύκωμα είναι μια νευροεκφυλιστική ασθένεια που προκαλεί απώλεια όρασης και τύφλωση λόγω βλάβης του οπτικού νεύρου. Περισσότεροι από 200.000 άνθρωποι προσβάλλονται από γλαύκωμα στις Ηνωμένες Πολιτείες κάθε χρόνο. Δυστυχώς, επί του παρόντος δεν υπάρχει θεραπεία. Σε μια πρόσφατα δημοσιευμένη εργασία στο περιοδικό Επικοινωνίες Βιολογίας (Communications Biology}, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες χρησιμοποιούν τα μιτοχόνδρια για μια σταθερή πηγή ενέργειας και ότι η αποκατάσταση της ομοιόστασης των μιτοχονδρίων στους ασθενείς νευρώνες μπορεί να προστατεύσει τα κύτταρα του οπτικού νεύρου από τη βλάβη. “Η νευροεκφυλιστική νόσος που σχετίζεται με την ηλικία, η οποία περιλαμβάνει το γλαύκωμα, τη νόσο του Πάρκινσον και την αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS), είναι το μεγαλύτερο παγκόσμιο πρόβλημα υγείας”, δήλωσε ο Arupratan Das, Ph.D., επίκουρος καθηγητής οφθαλμολογίας και κύριος ερευνητής της μελέτης. “Οι θεμελιώδεις μηχανισμοί που ανακαλύψαμε μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προστασία των νευρώνων στο γλαύκωμα και να δοκιμαστούν για τις άλλες ασθένειες. Εντοπίσαμε ένα κρίσιμο βήμα της πολύπλοκης διαδικασίας ομοιόστασης των μιτοχονδρίων, το οποίο αναζωογονεί τον ετοιμοθάνατο νευρώνα, παρόμοια με το να δίνουμε μια σανίδα σωτηρίας σε έναν ετοιμοθάνατο”.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τις Michelle Surma και Kavitha Anbarasu από το Τμήμα Οφθαλμολογίας, χρησιμοποίησε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (iPSC) από ασθενείς με και χωρίς γλαύκωμα, καθώς και ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα με μετάλλαξη γλαυκώματος που έχουν τροποποιηθεί με τη μέθοδο ‘Ομαδοποιημένες Τακτικά Διαδεδομένες Σύντομες Παλίνδρομες Επαναλήψεις’ CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats). Χρησιμοποιώντας διαφοροποιημένα βλαστικά κύτταρα αμφιβληστροειδικών γαγγλιακών κυττάρων (hRGCs) του οπτικού νεύρου, ηλεκτρονική μικροσκοπία και μεταβολική ανάλυση, οι ερευνητές εντόπισαν ότι τα γλαυκωματικά γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς πάσχουν από μιτοχονδριακή ανεπάρκεια με μεγαλύτερη μεταβολική επιβάρυνση σε κάθε μιτοχόνδριο. Αυτό οδηγεί σε μιτοχονδριακή βλάβη και εκφυλισμό. Τα μιτοχόνδρια είναι οι σωληνοειδείς δομές στα κύτταρα που παράγουν τριφωσφορική αδενοσίνη, την πηγή ενέργειας του κυττάρου. Ωστόσο, η διαδικασία θα μπορούσε να αντιστραφεί με την ενίσχυση της βιογένεσης των μιτοχονδρίων από έναν φαρμακολογικό παράγοντα. Η ομάδα έδειξε ότι τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά στην αποικοδόμηση των κακών μιτοχονδρίων, αλλά ταυτόχρονα παράγουν περισσότερα για τη διατήρηση της ομοιόστασης.
“Η διαπίστωση ότι τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς με γλαύκωμα παράγουν περισσότερη τριφωσφορική αδενοσίνη ακόμη και με λιγότερα μιτοχόνδρια ήταν εκπληκτική”, δήλωσε ο Das. “Ωστόσο, όταν προκλήθηκε η παραγωγή περισσότερων μιτοχονδρίων, το φορτίο παραγωγής τριφωσφορικής αδενοσίνης κατανεμήθηκε σε περισσότερα μιτοχόνδρια, γεγονός που αποκατέστησε τη φυσιολογία του οργανιδίου. Είναι παρόμοιο με μια κατάσταση όπου μια βαριά πέτρα μεταφέρεται από λιγότερους ανθρώπους έναντι ενός μεγαλύτερου αριθμού ανθρώπων – κάθε άτομο θα έχει λιγότερο πόνο και τραυματισμό, όπως ακριβώς κάθε μιτοχόνδριο θα έχει λιγότερες δυσκολίες και βλάβες”.Στο μέλλον, ο Das θα ήθελε να ελέγξει αν αυτοί οι μηχανισμοί προστατεύουν το οπτικό νεύρο σε ζωικά μοντέλα υπό τραυματισμό, προτού δοκιμαστούν σε ανθρώπους, ώστε να οδηγήσουν ελπίζουμε σε νέες κλινικές παρεμβάσεις.