Revelan pistas genéticas sobre la degeneración macular relacionada con la edad

Un mejor diagnóstico y tratamiento de la enfermedad ocular incurable, la degeneración macular relacionada con la edad, está un paso más cerca, gracias al descubrimiento de nuevas firmas genéticas de la enfermedad.

Científicos del Instituto Garvan de Investigación Médica, la Universidad de Melbourne, el Instituto Menzies de Investigación Médica de la Universidad de Tasmania y el Centro de Investigación Ocular de Australia, reprogramaron células madre para crear modelos de células oculares enfermas y luego analizaron ADN, ARN y proteínas para señalar las pistas genéticas.

«Hemos probado la forma en que las diferencias en los genes de las personas afectan las células involucradas en la degeneración macular relacionada con la edad. En la escala más pequeña, hemos reducido los tipos específicos de células para identificar los marcadores genéticos de esta enfermedad», dice el autor principal conjunto. Profesor Joseph Powell, Director de Pilar de Ciencia Celular en Garvan. «Esta es la base de la medicina de precisión, donde podemos ver qué terapias podrían ser más efectivas para el perfil genético de la enfermedad de una persona».

La degeneración macular relacionada con la edad, o AMD, es el deterioro progresivo de la mácula, una región en el centro de la retina y hacia la parte posterior del ojo, que conduce a un posible deterioro o pérdida de la visión central. Aproximadamente uno de cada siete australianos mayores de 50 años se ve afectado, y alrededor del 15 por ciento de los mayores de 80 años tienen pérdida de visión o ceguera.

Las causas subyacentes del deterioro siguen siendo esquivas, pero contribuyen factores genéticos y ambientales. Los factores de riesgo incluyen la edad, los antecedentes familiares y el tabaquismo.

La investigación se publica hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

Los investigadores tomaron muestras de piel de 79 participantes con y sin la última etapa de AMD, llamada atrofia geográfica. Sus células de la piel fueron reprogramadas para volver a células madre llamadas células madre pluripotentes inducidas, y luego guiadas con señales moleculares para convertirse en células del epitelio pigmentario de la retina, que son las células afectadas en la AMD.

Las células del epitelio pigmentario de la retina recubren la parte posterior de la retina y son esenciales para la salud y el funcionamiento de la retina. Su degeneración está asociada con la muerte de los fotorreceptores, que son neuronas sensibles a la luz en la retina que transmiten señales visuales al cerebro y son responsables de la pérdida de visión en la AMD.

El análisis de 127.600 células reveló 439 firmas moleculares asociadas con AMD, de las cuales 43 son posibles nuevas variantes genéticas. Las vías clave que se identificaron se probaron posteriormente dentro de las células y revelaron diferencias en las mitocondrias productoras de energía entre las células sanas y las de AMD, lo que convirtió a las proteínas mitocondriales en objetivos potenciales para prevenir o alterar el curso de la AMD.

Además, las firmas moleculares ahora se pueden usar para la detección de tratamientos usando células específicas del paciente en un plato.

«En última instancia, estamos interesados ​​en hacer coincidir el perfil genético de un paciente con el mejor fármaco para ese paciente. Necesitamos probar cómo funcionan en células relevantes para la enfermedad», dice la codirectora del estudio, la profesora Alice Pébay, del Universidad de Melbourne.

El profesor Powell y los coautores principales, el profesor Pébay, y el profesor Alex Hewitt del Instituto Menzies de Investigación Médica en Tasmania y el Centro de Investigación Ocular de Australia, tienen una colaboración de larga duración para investigar las causas genéticas subyacentes de enfermedades humanas complejas.

«Hemos estado construyendo un programa de investigación en el que estamos interesados ​​en estudios de células madre para modelar enfermedades a gran escala para realizar pruebas de detección para futuros ensayos clínicos», dice el profesor Hewitt.

En otro estudio reciente, los investigadores descubrieron firmas genéticas de glaucoma, una enfermedad ocular degenerativa que causa ceguera, utilizando modelos de células madre de la retina y el nervio óptico.

Los investigadores también están dirigiendo su atención a las causas genéticas del Parkinson y las enfermedades cardiovasculares.