2 Milyon Cases of Blindness Sinusubaybayan Bumalik sa isang kamalian ng Genes Sakit sa Mata

Inherited diseases ng mata account para sa hindi bababa sa 2 milyong mga kaso ng pagkabulag sa buong mundo. Ang ilang daang mga gene na nagiging sanhi ng sakit sa mata ay nakilala, ngunit sa maraming mga kaso, ang dahilan ay hindi kilala dahil hindi lahat ng mga gene sa sakit sa mata ay nakilala.

Bilang isang resulta, ang genetic testing ay makapagtutukoy lamang ang mutasyon na may pananagutan sa pagkabulag sa 50 hanggang 75 porsiyento lamang ng bulag na mga bata at kabataan.

Bilang isang doktor sa mata at tagapagpananaliksik, nabigo ako sa kakulangan ng paggamot para sa aking mga pasyente na may mga genetic na paraan ng kabulagan tulad ng retinitis pigmentosa, Stargardt disease, at macular degeneration na may kaugnayan sa edad. Upang matugunan ang problemang ito, inilunsad ng aking lab ang pag-aaral ng mga gene na kinakailangan para sa normal na pagbuo ng mata at pagpapaandar. Natuklasan namin ang 347 genes na, kung ang mutated, ay nagiging sanhi ng pagkabulag sa mga mice ng laboratoryo. Sa mga ito, 261 ay hindi kailanman na-link sa pagkawala ng paningin bago ang aming pag-aaral, na kung saan namin nai-publish kamakailan sa journal Komunikasyon Biology.

Tingnan din sa: Ang mga siyentipiko ay naglulunsad ng mga Bits ng Human Eyeballs sa isang ulam upang I-save ang aming paningin

Knockout Mice Tumutulong na Kilalanin ang Higit Pang Mga Kabiguan na Galing

Ang mga mananaliksik ay unang kinilala ang mga gene sa sakit sa mata noong huling bahagi ng dekada 1980 sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga pamilya sa Estados Unidos na may minanang mga porma ng retinitis pigmentosa, isang sakit ng mga retinal cell na tinatawag na rod photececoror sa mga bata at mga batang may gulang, na humahantong sa pagkabulag. Simula noon, mas marami pang pamilya ang pinag-aralan upang idagdag sa listahan ng mga pagbulag na mutasyon sa mga tao.

Upang malaman kung aling mga genes ang nagiging sanhi ng pagkabulag, sinamantala namin ang isang bagay na tinatawag na knockout technology. Ang mga mananaliksik ay inhinyero ng isang knockout mouse sa pamamagitan ng pagtanggal ng parehong mga kopya ng anumang solong gene. Ang epektibong pagtanggal nito mula sa genome ng mouse. Ang resulta ng abnormalidad, at nagbibigay sila ng mga pahiwatig tungkol sa pag-andar ng "knocked out" na gene. Ang mouse genome ay katulad ng sa mga tao at naglalaman ng halos 22,000-25,000 mga gene. Sa ngayon, natuklasan ng mga siyentipiko sa buong mundo ang tungkol sa 7,000 mga gene sa mga daga, at ang proseso ng pag-aaral ng mga mice ay patuloy.

Ang imbensyon ng teknolohiya ng knockout mouse noong dekada ng 1990 ay humantong sa pagkakakilanlan ng mga gene sa sakit sa mata sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga mata ng mga daga na may naka-target na mga pagtanggal. Ang International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC), na binubuo ng higit sa isang dosenang sentro ng biology ng mouse sa buong North America, Europe, at Asia, ay naglalayong lumikha ng isang knockout mouse para sa bawat gene sa mouse genome. Ang IMPC ay lumikha at maingat na sinusuri sa higit sa 4,364 mga mice ng knockout.

Sa pag-aaral ng naitala na data mula sa mga pagsusulit sa mata ng mata sa lahat ng mga sentro ng IMPC sa buong mundo, natagpuan ng aking mga kasamahan atipan ng pawid na 347 ng mga mice ng knockout na ito, ang bawat isa na kumakatawan sa isang solong tinanggal na gene, ay nagkaroon ng mga abnormalidad sa mata na tinutukoy ng mga sinanay na eksperto sa optalmiko. Kung minsan, ang mga abnormalidad ay kinasasangkutan ng mga nauunang istruktura ng mata, tulad ng eyelids, cornea, at lens, at kung minsan ay mga estrukturang puwit, tulad ng retina at optic nerve.

Pagsubok ng Mouse Eye Disease Genes sa Mga Tao

Dahil ang mga mouse at mga genome ng tao ay magkatulad, malamang na ang mga bagong nakikilala na mga gene, kung ang mutated, ay nagdudulot din ng mga sakit sa mata ng tao. Ang susunod na hakbang ay pag-aralan ang mga bagong implicated mouse genes sa bulag na mga pasyente ng tao. Sa partikular, susuriin natin ang mga genome ng mga pasyente na ang naunang pagsusuri ng genetic ay hindi maaaring iugnay ang kanilang kalagayan sa isa sa mga dating kilala na mga gene sa sakit sa mata.

Ang pagdaragdag ng daan-daang bagong gene sa sakit sa mata sa pag-aaral ng IMPC na ito ay makakatulong sa mga doktor sa mata na katulad ko sa buong mundo na magbigay ng mas tumpak na diagnosis ng genetiko sa aming mga pasyente. Upang patunayan ang mga genes na ito sa mga tao, plano naming lumikha ng isang panel ng mga bagong 261 na gene na maaaring ma-scan para sa mga mutasyon.

Higit pa rito, ang mga mice ng knockout ay magsisilbi bilang pampublikong mga modelo ng pananaliksik para sa mga bagong natuklasan na mga gene sa sakit sa mata. Ang lahat ng mga mice ng knockout ay magagamit sa lahat ng mga mananaliksik at maaaring iniutos mula sa repository ng IMPC para sa mga karagdagang pang-agham na pag-aaral at therapeutic discoveries. Ang mga modelong ito ng mouse ay maaaring magamit upang masubukan ang mga bagong gamot, mga therapie ng gene, at mga diskarte sa stem cell.

Itinuturo sa Amin Tungkol sa Mga Genetika

Ang mga siyentipikong pagtuklas ng IMPC ay mabilis na sumusulong sa aming pag-unawa sa libu-libong mga gene at mga molekula na nagbigay-daan sa maraming proseso ng sakit ng tao. Sa bawat organ system ng katawan, ang mga mananaliksik ay nakakahanap ng maraming mga gene na hindi kailanman na-link sa sakit. Ang mga resulta ng proyekto ng IMPC, kasama na ang mga gene sa sakit sa mata, ay maaaring mag-advance sa kakayahan ng diagnostic, at tukuyin ang mga bagong target para sa mga therapist na may bagong nobela.

Tingnan din ang: Stress Maaaring Magkaroon ng Epekto sa Iyong Paningin na Dalubhasa sa Mata Matagal na Binalewala

Inaasahan ko na ang mga doktor sa mata sa mga pangunahing unibersidad at mga sentro ng mata ay mag-cross-reference sa aming listahan ng 261 bagong gene sa sakit sa mata mula sa mga daga na may genetic na pagkakasunud-sunod ng kanilang mga pasyenteng tao na hindi nila nakita ang mutation na nagiging sanhi ng sakit.

Inaasahan namin na ang aming listahan ng mga gene ay gagabay sa aming mga kasamahan sa genetic culprit sa maraming mga kaso at magbigay ng parehong isang tiyak na diagnosis at isang landas ng pasulong patungo sa wakas paggamot para sa mga pamilya afflicted na minana na mga paraan ng pagkabulag.

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa The Conversation ni Ala Moshiri. Basahin ang orihinal na artikulo dito.