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Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Indiana identificaram um novo alvo terapêutico que pode levar a um tratamento mais eficaz do glaucoma.
Glaucoma é uma doença neurodegenerativa que causa perda de visão e cegueira devido a um nervo óptico danificado. Mais de 200.000 pessoas são afetadas pelo glaucoma nos Estados Unidos a cada ano. Infelizmente, atualmente não há tratamento. Em um artigo recém-publicado em Biologia das Comunicaçõesos pesquisadores descobriram que os neurônios usam as mitocôndrias como uma fonte constante de energia, e restaurar a homeostase mitocondrial nos neurônios doentes pode proteger as células do nervo óptico de serem danificadas.
“A doença neurodegenerativa relacionada à idade, que inclui glaucoma, doença de Parkinson e esclerose lateral amiotrófica (ALS), é o maior problema de saúde global”, disse Arupratan Das, PhD, professor assistente de oftalmologia e investigador principal do estudo. “Os mecanismos fundamentais que descobrimos podem ser usados para proteger os neurônios no glaucoma e ser testados para outras doenças. .”
A equipe de pesquisa, liderada por Michelle Surma e Kavitha Anbarasu, do Departamento de Oftalmologia, usou células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) de pacientes com e sem glaucoma, bem como células-tronco embrionárias humanas agrupadas regularmente interespaçadas (CRISPR). mutação. Usando células ganglionares da retina diferenciadas por células-tronco (hRGCs) do nervo óptico, microscopia eletrônica e análise metabólica, os pesquisadores identificaram que as células ganglionares da retina glaucomatosas sofrem de deficiência mitocondrial com mais carga metabólica em cada mitocôndria. Isso leva a danos mitocondriais e degeneração. As mitocôndrias são estruturas semelhantes a tubos nas células que produzem trifosfato de adenosina, a fonte de energia da célula.
No entanto, o processo pode ser revertido aumentando a biogênese mitocondrial por um agente farmacológico. A equipe mostrou que as células ganglionares da retina são altamente eficientes na degradação de mitocôndrias ruins, mas ao mesmo tempo produzem mais para manter a homeostase.
“Descobrir que as células ganglionares da retina com glaucoma produzem mais trifosfato de adenosina mesmo com menos mitocôndrias foi surpreendente”, disse Das. “No entanto, quando acionada para produzir mais mitocôndrias, a carga de produção de trifosfato de adenosina foi distribuída entre mais mitocôndrias, o que restaurou a fisiologia da organela. É semelhante a uma situação em que uma pedra pesada é carregada por menos pessoas versus um número maior de pessoas – cada pessoa terá menos dor e lesão, assim como cada mitocôndria terá menos dificuldade e danos.”
No futuro, Das gostaria de testar se esses mecanismos protegem o nervo óptico em modelos animais sob lesão antes de testá-los em humanos para, com sorte, levar a novas intervenções clínicas.
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