Die molekularen Veränderungen, die dazu führen, Fuchs endotheliale hornhautdystrophie (FECD) auftreten, Jahrzehnte, bevor die Krankheit verursacht verschwommenes sehen und andere spürbare Symptome bei Patienten, neue Forschung von UT Southwestern Wissenschaftler zeigt. Dieser Einblick in das früheste Stadium der FECD schließlich kann dazu führen, neue Möglichkeiten im screening und in der Behandlung der häufige Erkrankung, die wirkt sich auf schätzungsweise 4 Prozent der US-Erwachsenen über dem Alter von 40.
„Wir finden Veränderungen in der Prä-symptomatischen Gewebe, die sonst nicht ohne weiteres ersichtlich ist, um Augenärzte, die Patienten untersuchen“, sagt Vinod Mootha, M. D., professor der Augenheilkunde an der UTSW-und co-senior-Autor der Studie. „Dieser molekulare Kaskade von Ereignissen initiiert wird Jahrzehnte dauern, bis wir erkennen in der Regel Erkrankung in der Klinik.“
FECD ist eine altersbedingte, degenerative Erkrankung der Hornhaut, die klare äußere Schicht des Auges. Patienten mit FECD, die in der Regel wirkt sich auf beide Augen auf einmal, Erfahrung Schwellung der Hornhaut, was zu Unwohlsein und verschwommenes sehen.
In den letzten zehn Jahren, Mootha hat dazu beigetragen, aufzudecken, die genetischen und molekularen Treiber von FECD. Im Jahr 2015, seiner Labor-co-entdeckt, dass die meisten Fälle von late-onset FECD, die in den Menschen in Ihren 50er und 60er Jahren, verursacht durch eine sich wiederholende DNA-Abschnitt, die Anlass zu toxischen Ansammlungen von repeat RNA im Hornhautgewebe. Die TCF4-gen birgt ein drei-Nukleotid-repeat; die Anzahl, wie oft dieser wiederholt Auftritt, variiert zwischen den Individuen, und Menschen, die mehr als 40 Wiederholungen sind an der höchsten Gefahr von FECD. Der Mechanismus ist ähnlich wie bei anderen Krankheiten, bekannt als degenerative trinucleotide repeat-Erkrankungen, darunter Chorea Huntington und einige Formen der amyotrophen Lateralsklerose (ALS).
„Für die meisten trinucleotide repeat-Erkrankungen, ist es unmöglich, zu erhalten betroffenen Gewebes, und sehr schwer zur Untersuchung der frühen Stadien der Erkrankung“, erklärt David Corey, Ph. D., ein professor von Pharmakologie und von Biochemie, der hält die Rusty Kelley Professur in der Medizinischen Wissenschaft an der UTSW-und co-senior-Autor der Studie. „Aber mit dem Auge, können wir uns an menschlichen Gewebeproben ganz leicht.“
In dem Papier, veröffentlicht in der Zeitschrift Nucleic Acids Research, Corey, ein Experte in der trinucleotide repeat-Erkrankungen, die zusammen mit dem Mootha, um besser zu verstehen, wie das wiederholt in TCF4 führt zu Hornhaut-degeneration. Die Forscher verglichen Hornhaut erhoben, während der Augen-Operation von 10 Patienten mit FECD gesunde post-mortem-Gewebe von neun Augen-bank-Spender. Darüber hinaus, während der screening-Augen-bank von Proben für die Aufnahme in die Studie, die Forscher entdeckt, sechs Menschen, die die genetische Veranlagung für FECD aber nach außen hin keine Anzeichen von Krankheit auf Ihre Hornhaut noch.
Wenn die Forscher verglichen das Muster der gen-expression in den drei Gruppen des Auges Gewebe, Sie suchten eine Reihe von molekularen Veränderungen in der Hornhaut des Patienten mit FECD. Darüber hinaus sind viele dieser änderungen wurden bereits messbar in den Augen der Menschen mit dem gen für die FECD, obwohl Sie noch nicht entwickelt Symptome.
Im Durchschnitt der FECD Patienten wurden in der Studie 66.5 Jahre alt, und die Prä-symptomatische Patienten von der eye bank Proben wurden mit 46,8 Jahren alt, was darauf hindeutet, dass molekulare Veränderungen auftreten, Jahrzehnte, bevor vollwertige Krankheit.
„Es war wirklich eine überraschung, dass die Samen, die eventuelle Dysfunktion gesät sind in das Gewebe, also lange bevor die Symptome sichtbar sind“, sagt Corey.
Viele molekulare Veränderungen das team ermittelte in der Hornhaut wurden im Zusammenhang mit Fibrose, Verdickung und Vernarbung des Gewebes. Das passt mit dem, was Augenärzte sehen, wenn Sie untersuchen die Augen von Menschen mit FECD, sagt Mootha, und Punkte in Richtung Fibrose Moleküle und Signalwege, die als mögliche Wege zum Ziel, die Erkrankung mit Medikamenten. Wenn Ebenen der Fibrose-Verwandte Moleküle verändert in das Blut des Patienten, bevor Sie sich entwickeln FECD, zum Beispiel, ein screening-test entwickelt werden konnte.
„Unser oberstes Ziel ist, zu versuchen, verlangsamen oder stoppen, die Krankheit Prozess, so dass die Patienten nicht brauchen, Hornhaut-Transplantationen“, sagt Mootha. „Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie, haben wir eine viel bessere Vorstellung von dem, was passiert im Frühstadium der Krankheit Prozess, der ermöglicht es uns, besser zu verfolgen, ob wir umkehren können jenen ersten Veränderungen.“
Corey Forschungsgruppe hat bereits ein therapeutischer Ansatz für die Behandlung von trinucleotide repeat-Erkrankungen durch die Blockierung der repetitiven genetischen material. Sie hoffen, dass Sie schließlich einen test, der Ansatz auf FECD.