PNAS: Неожиданный фактор ускоренного старения глаз назвали эксперты

Исследование группы ученых из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса обнаружило, что сигаретный дым стимулирует старение клеток глаза. Причиной становятся эпигенетические изменения: нарушения функционала генов без изменений в самой ДНК. Результатами работы специалисты поделились в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Из медицинской практики известно, что курильщики примерно в четыре раза чаще страдают от возрастной макулярной дегенерации — одной из основных причин утраты зрения после 50 лет. Но биологические механизмы данной связи долгие годы были неясны.

В новом исследовании эксперты изучали, как клетки пигментного эпителия сетчатки (RPE), призванные поддерживать опционал светочувствительных фоторецепторов, отзываются на краткое и длительное действие сигаретного дыма.

Опыты на молодых и пожилых мышах выявили способность дыма подавлять активность генов, которые нужны для нормальной деятельности клеток сетчатки, а также снижают доступность хроматина — структуры, регулирующей включение и выключение генов. В итоге клетки хуже преодолевали стресс и проявляли признаки ускорения старения, которые похожи на изменения при макулярной дегенерации у человека.

Реакция организма зависит от возраста. У молодых грызунов наблюдалась активация защитных механизмов: усиление работы генов, отвечающих за контроль воспаления, функции митохондрий и процессы клеточной «самоочистки». У возрастных мышей подобный компенсаторный ответ почти отсутствовал, что приводило к частому повреждению и гибели клеток.

Были проведены и эксперименты с тканями человека, подтвердившими сходство выявленных молекулярных изменений. Это говорит о высокой возможности применимости результатов к людям. Далее исследователи намерены понять, какие именно эпигенетические изменения обратимы, а какие ведут к необратимым ухудшениям зрения.