导致近视的基因变化揭示了药物开发的新焦点
根据10月9日发表在开放获取期刊上的一项新研究,近视(近视)和远视(远视)通过不同的分子途径发展公共科学图书馆生物学哥伦比亚大学安德烈·特卡琴科及其同事的研究。这一发现为近视——世界上最常见的视觉损害形式——提供了一个新的认识,并为开发预防它的药物开辟了道路。
当眼睛长得太长,增加了晶状体和晶状体之间的距离时,近视就会发生视网膜这样,晶状体产生的图像聚焦在视网膜前面的一点上,而不是在视网膜上。在远视,发生相反的情况;眼睛太短,焦点在视网膜后面。而长时间的“近距工作”,如阅读或缝纫,会增加近视然而,无论是其发展背后的分子途径,还是导致远视的分子途径,都不是众所周知的。近视预计将在未来30年影响全球近一半人口。
为了探索这些途径,作者通过在狨猴的眼睛前放置晶状体,诱导它们近视或远视。一个把焦点移到视网膜后面(“远视散焦”)的晶状体会诱发近视,而一个把焦点移到视网膜前面(“远视散焦”)的晶状体会诱发远视。在每一种情况下,眼睛改变形状,延长或缩短,以补偿移动视网膜更接近焦点。
当狨猴被暴露在离焦的任何一种类型的一只眼睛长达5周,活动基因暴露的视网膜与未暴露的视网膜相比发生了变化(作为对照)。但是,分子通路两种散焦的影响在很大程度上是不同的。虽然这两种散焦都会导致重要的细胞信号通路发生变化,每种情况下都会影响基因的得分,但只有少数基因受到这两种散焦的影响。随着时间的推移,每种类型的基因活性也存在差异,前10天受影响的基因和5周后受影响的基因之间几乎没有重叠。重要的是,作者发现29个因离焦而改变活动的基因位于染色体区域(称为数量性状位点)内,这些区域以前在大规模的基因研究中与人类近视有关,这表明,参与眼睛形状正常调节的基因表达的变化导致了近视。
“这项研究的结果表明,视网膜可以区分近视和远视离焦,并通过激活很大程度上不同的路径来对相反的信号做出反应,”Tkatchenko说。“对这些途径的识别为识别新的药物靶点和开发更有效的近视治疗方案提供了一个框架。”
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