Retinopatia sau retinita pigmentară reprezintă un grup de boli oculare ereditare care afecteaza retina. Se estimează că una din 3.000 de persoane din întreaga lume este afectată de o formă de distrofie ereditară a retinei - afectarea ochiului care duce la orbire. O retinopatie pigmentara se manifesta printr-un defect de adaptare la întuneric şi printr-o îngustare a câmpului vizual - afectând vederea nocturnă şi pe cea periferică - care se accentuează cu trecerea anilor. Cercetătorii spanioli de la Universitatea din Barcelona (UB) sunt fruntaşi în acest domeniu, după ce au identificat rolul genei CERKL în 2004. Acum ei au descoperit noi mecanisme care cauzează orbirea ceea ce ar putea duce la noi tratamente.
Există încă multe enigme cu privire la mecanismul de acţiune al genei CERKL, care provoacă retinita pigmentară şi alte boli ereditare ale vederii.
Oamenii de ştiinţă au asociat peste 90 de gene cu această afecţiune, dar există peste 300 care pot avea un impact asupra vederii.
Acum, grupul de cercetare în domeniul geneticii moleculare umane de la UB, care are o experienţă remarcabilă de peste 25 de ani în studiul bazelor genetice ale bolilor de vedere, descrie modul în care lipsa genei CERKL alterează capacitatea celulelor retinei de a lupta împotriva stresului oxidativ generat de lumină şi declanşează mecanisme de moarte celulară care provoacă orbirea.
Noul studiu, publicat în numărul din octombrie al revistei Redox Biology, reprezintă un pas înainte în cercetarea orbirii ereditare şi în identificarea mecanismelor cheie pentru a aborda viitoarele tratamente bazate pe medicina de precizie, care ar putea împiedica pacienţii să orbească.
Retina ochiului este expusă în mod constant la lumină, ceea ce duce la un fenomen numit stres oxidativ, un dezechilibru între antioxidanţi şi radicalii liberi, care duce la deteriorarea ţesuturilor.
Întrucât retina este expusă în mod constant la lumină şi, prin urmare, este expusă în mod continuu la stresul oxidativ, celulele sale trebuie să elibereze antioxidanţi pentru a contracara radicalii liberi care se formează şi care provoacă deteriorarea ţesuturilor.
Recentul studiu sugerează că gena CERKL produce antioxidanţi în retină pentru a combate stresul oxidativ.
În cazul în care gena CERKL lipseşte, retina nu reuşeşte să producă antioxidanţi, ceea ce duce la deteriorarea celulară.
„Atunci când gena CERKL lipseşte, celulele retinei sunt permanent stresate. Celulele nu mai pot activa mecanismele de răspuns antioxidant, ceea ce duce la activarea mecanismelor de moarte celulară", explică profesorul Gemma Marfany, cercetătorul principal al studiului, într-un comunicat al universităţii.
Pentru a face această descoperire, cercetătorii de la Universitatea din Barcelona, în colaborare cu alte câteva instituţii, au folosit un model de şoarece transgenic în care au eliminat gena CERKL cu ajutorul unor tehnici avansate de editare genetică (CRISPR).
Cercetătorii au descoperit că celulele retinei se află într-o stare de stres permanent, ceea ce le face vulnerabile la daunele oxidative cauzate de stimularea continuă a luminii, declanşând în cele din urmă mecanisme de moarte celulară care duc la orbire.
„Colaborarea multidisciplinară ne-a permis să explorăm patologia în profunzime. Am descoperit modul în care retina răspunde la stresul luminos atunci când îi lipseşte proteina CERKL şi am identificat căile celulare alterate", relatează dr. Marfany.
Rezultatele studiului ar putea fi esenţiale pentru dezvoltarea unor strategii terapeutice pentru persoanele cu distrofie ereditară a retinei.
Identificarea genei care cauzează boala şi a funcţiei fiziologice a acesteia reprezintă piatra de temelie pentru conceperea unei terapii de precizie sau personalizate.
Cunoaşterea căilor care sunt modificate atunci când CERKL este absentă ar putea duce la potenţiale tratamente, oferind speranţă celor cu deficienţe de vedere.
În cazul terapiei genice, aceasta este, de obicei, costisitoare - în timp şi bani - şi este accesibilă doar unui număr limitat de pacienţi.
„Acum, dacă ştim mai bine ce căi sunt alterate atunci când gena CERKL este absentă, ne putem gândi cum să compensăm aceste căi: de exemplu, cu medicamente care pot acţiona asupra acestor căi metabolice şi să restabilească funcţionarea corectă a neuronilor retinei şi să revină la o stare mai homeostatică., ceea ce ar putea încetini progresia bolii şi ar putea prezenta un beneficiu pentru mulţi", subliniază dr. Marfany.
Perspectivele profunde ale acestui studiu subliniază necesitatea unei mai bune înţelegeri a mutaţiilor genetice şi a efectelor acestora asupra vederii.
Echipa va continua să lucreze pentru a încerca să înţeleagă modul în care mutaţiile din gena CERKL cauzează moartea fotoreceptorilor la pacienţi.
În continuare, cercetătorii şi-au propus să genereze noi modele ale bolii cu organoizi de retină umană pentru a proiecta strategii de terapie de precizie - terapie genică şi, de asemenea, cu medicamente - bazate pe molecule care să permită inversarea celor mai severe simptome ale bolii.
