줄기 세포 연구는 녹내장의 상세한 유전적 로드맵을 보여줍니다

줄기 세포 연구는 녹내장의 상세한 유전적 로드맵을 보여줍니다
날짜:
2022년 6월 9일
원천:
멜버른 대학교
요약:
녹내장의 새롭고 상세한 유전적 로드맵은 연구원들이 시력 상실을 지연시키거나 역전시킬 잠재적인 표적 영역을 식별함으로써 질병 퇴치를 위한 신약을 개발하는 데 도움이 될 것입니다.

돌이킬 수 없는 실명의 세계 최고의 원인인 녹내장의 새롭고 상세한 유전적 로드맵은 연구원들이 시력 상실을 지연시키거나 역전시킬 잠재적인 표적 영역을 식별함으로써 질병 퇴치를 위한 신약을 개발하는 데 도움이 될 것입니다.

모든 질병에 대해 보고된 가장 크고 상세한 줄기 세포 모델링 연구 중 하나인 이 연구는 오늘 Cell Genomics 에 발표되었습니다 .

원발성 개방각 녹내장 환자의 망막 신경절 세포의 줄기 세포 모델을 질병이 없는 사람과 비교함으로써 이들 세포의 300개 이상의 새로운 유전적 특징이 밝혀졌습니다.

이번 연구 결과는 Alex Hewitt 교수(Centre for Eye Research Australia, Melbourne 대학 및 Tasmania 대학), Alice Pébay 교수 및 Maciej Daniszewski 박사(멜버른 대학), Anne Senabouth 및 Joseph Powell 교수가 주도한 국가적 협력의 결과입니다. (Garvan 의학 연구소).

CERA의 임상 유전학 책임자인 Hewitt 교수는 이번 연구가 망막 신경절 세포를 손상시키고 녹내장 발병을 유발하는 메커니즘에 대한 더 나은 이해로 이어질 것이라고 말했습니다.

이것은 연구원들이 녹내장으로 인한 시력 상실을 지연시키거나 역전시키기 위해 표적으로 삼을 잠재적인 새로운 영역을 식별함으로써 녹내장 퇴치를 위한 신약을 개발하는 데 도움이 될 것입니다.

시각 정보를 눈에서 시신경을 통해 뇌로 전달하는 건강한 망막 신경절 세포는 시력에 필수적입니다. 녹내장에서 이러한 세포의 점진적인 손상과 사멸은 점진적이고 비가역적인 시력 저하로 이어집니다.

"녹내장은 종종 유전되는 질환이며 병든 망막 신경절 세포를 건강한 망막 신경절 세포와 비교하는 것은 시력 상실에 기여하는 메커니즘에 대한 이해를 높이는 효과적인 방법입니다."라고 휴이트 교수가 말했습니다.

이 연구의 줄기 세포 측면을 이끄는 팀을 이끌고 있는 Pébay 교수는 "침습적 절차 없이 살아있는 기증자로부터 망막 신경절 세포를 얻거나 프로파일링할 수 없기 때문에 최근까지는 불가능했습니다."라고 말합니다.

이 문제를 극복하기 위해 과학자들은 노벨상을 수상한 유도만능줄기세포(iPSC) 기술을 사용하여 기증자가 제공한 피부 세포를 줄기 세포로 '재프로그래밍'한 다음 실험실에서 망막 신경절 세포로 전환했습니다.

그런 다음 그들은 거의 25만 세포의 개별 유전자 발현을 매핑하여 유전자가 세포에서 발현되는 방식에 영향을 미치고 기능에 영향을 미치며 잠재적으로 시력 상실에 기여할 수 있는 특징을 식별했습니다.

연구자들은 추가 조사가 필요한 망막 신경절 세포 모델에서 312개의 독특한 유전적 특징을 확인했습니다.

"시퀀싱은 신호등이 있는 도로 네트워크와 같이 세포에서 어떤 유전자가 켜져 있는지, 활성화 수준, 어디에서 켜지고 꺼지는지 식별합니다."라고 세계 최고의 데이터 세트 분석을 주도한 팀의 Powell 교수가 말했습니다. .

"이 연구는 우리에게 녹내장의 유전적 로드맵을 제공하고 이러한 표시등이 깜박이는 게놈의 312개 부위를 식별합니다.

"이러한 신호등 중 어느 것을 끄거나 켜야 하는지 이해하는 것은 녹내장을 예방하기 위한 새로운 치료법을 개발하는 다음 단계가 될 것입니다.''

안과 의사인 휴이트(Hewitt) 교수는 이 연구가 2040년까지 전 세계적으로 8천만 명 이상의 사람들에게 영향을 미칠 것으로 예상되는 녹내장 치료를 위한 신약을 개발하는 연구원들에게 수백 가지의 새로운 표적을 제공한다고 말했습니다.

"현재 치료법은 눈의 압력을 줄여 시력 상실을 늦추는 데 국한되어 있지만 모든 환자에게 효과가 있는 것은 아니며 일부 사람들은 정상적인 안압에도 불구하고 많은 망막 신경절 세포와 시력을 계속 잃습니다.

"이 연구에서 생성된 풍부한 유전 정보 소스는 안압을 낮추는 것 이상으로 손상과 시력 상실을 되돌릴 수 있는 새로운 치료법을 개발하기 위한 중요한 첫 단계입니다."