Пигментный эпителий сетчатки (RPE) и хориоидея, расположенные позади сетчатки, играют критическую роль в обеспечении зрительных функций, включая абсорбцию света и доставку оксигенированной крови к фоторецепторам. Однако понимание экспрессии генов в этих структурах и их связи с патогенезом ретинальных заболеваний оставалось ограниченным.
С возрастом в RPE человека накапливается липофусцин — конечный продукт деградации фагосом, что ведёт к ослаблению клеток RPE. Параллельно происходит значительное истончение хориоидеи и снижение кровотока. Указанные факторы в совокупности способствуют развитию возрастной макулярной дегенерации (ВМД) — распространённого состояния, поражающего миллионы людей по всему миру.
Исследование, опубликованное в журнале Genes & Diseases группой учёных из провинциальной народной больницы Сычуань (Sichuan Provincial People's Hospital), пролило свет на дегенеративные процессы в RPE и хориоидее человека, а также определило потенциальные мишени для терапии. В работе был проведён секвенирование РНК около 300 тысяч единичных клеток из указанных областей, взятых в семи различных возрастных точках.
Благодаря этому всестороннему анализу исследователи выявили региональные и возраст-специфические различия в RPE и хориоидее человека. Полученные данные подчеркнули сложные клеточные взаимодействия и сети связей между RPE и различными типами клеток хориоидеи. Кроме того, в ходе старения были зафиксированы изменения в определённых транскрипционных факторах и их генах-мишенях.
Особое внимание учёные уделили гену ELN, который был идентифицирован как потенциальный кандидат для замедления дегенерации RPE и ухудшения структуры хориоидеи в процессе старения. Данное открытие открыло перспективные направления для терапевтических вмешательств при лечении заболеваний сетчатки.
Резюмируя, представленная работа представляет собой полный транскриптомный атлас RPE и хориоидеи человека на уровне единичных клеток, охватывающий различные регионы и возрастные группы. Атлас даёт ценную информацию о генетических сигнатурах этих ключевых компонентов зрительной системы. Идентификация гена ELN в качестве потенциальной мишени для борьбы с дегенерацией хориоидеи и RPE предлагает многообещающее направление для таргетных вмешательств в рамках антивозрастной терапии или лечения офтальмологических заболеваний.
Данное новаторское исследование способно трансформировать представления о системе вспомогательных структур человеческого глаза. Оно служит ценным ресурсом для будущих изысканий уникальных экспрессионных сигнатур и создаёт прочную основу для дальнейшего изучения функций генов RPE и хориоидеи.
Источник (Reference):
Lulin Huang et al, Dynamic human retinal pigment epithelium (RPE) and choroid architecture based on single-cell transcriptomic landscape analysis, Genes & Diseases (2022). DOI: 10.1016/j.gendis.2022.11.007
