Jaskra to choroba oczu, która powoduje postępujące uszkodzenie nerwu wzrokowego, a co za tym idzie – utratę wzroku. Jednym z głównych czynników ryzyka jest wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego (IOP), czyli ciśnienia wewnątrz gałki ocznej. Ciśnienie to zmienia się w ciągu dnia i wiadomo, że wzrasta w nocy. Jednak szczegółowe mechanizmy molekularne wyjaśniające ten proces nie zostały w pełni poznane.

Wykorzystując modele komórek ludzkich i mysich, naukowcy z Uniwersytetu Kyushu w Fukuoce (Japonia) odkryli nowy szlak molekularny, który wyjaśnia, dlaczego IOP wzrasta w nocy. Neuroprzekaźnik noradrenalina zwiększa poziom cząsteczki o nazwie RHOB w systemie drenażowym oka, zwanym beleczkowaniem (trabekulum).

Pod wpływem RHOB słabnie „funkcja oczyszczająca” oka, co skutkuje wzrostem ciśnienia wewnątrzgałkowego (IOP). IOP jest utrzymywane poprzez równoważenie produkcji i odpływu płynów w oku. Podobnie jak w przypadku wielu funkcji organizmu, jest ono regulowane przez zegar biologiczny. W przypadku oka ciśnienie to wzrasta w nocy. Podwyższone IOP jest kluczowym czynnikiem w rozpoznawaniu jaskry, ale ponieważ ciśnienie w ciągu dnia jest zazwyczaj niższe, regularne badania kontrolne mogą potencjalnie przeoczyć te sygnały ostrzegawcze.

Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycia doprowadzą do opracowania nowych metod wczesnego wykrywania i leczenia jaskry w oparciu o RHOB.

Ponieważ zegar biologiczny reguluje IOP, zaburzenia wewnętrznego zegara człowieka mogą prowadzić do zwiększonego ryzyka jaskry. Dlatego istnieje większe ryzyko jaskry u osób starszych, których zegar biologiczny jest rozregulowany.

- Wcześniejsze badania wykazały, że sygnały z układu współczulnego przyczyniają się do nocnego wzrostu ciśnienia w oku, ale ten proces nie był dobrze poznany – wyjaśnił główny autor badania, profesor nadzwyczajny Keisuke Ikegami z Wydziału Rolnictwa Uniwersytetu Kiusiu.

- Większość płynu w oku jest odprowadzana przez tkankę zwaną trabekulum. Komórki te pomagają również utrzymać drożność dróg odpływowych, wychwytując i usuwając drobne cząsteczki i produkty przemiany materii. Wiemy również, że noradrenalina jest substancją chemiczną uwalnianą przez układ współczulny. Postanowiliśmy zbadać, jak noradrenalina może zmieniać funkcję odpływu płynu w oku i czy może wyjaśnić, dlaczego ciśnienie w oku wzrasta w nocy - dodał.

Zespół rozpoczął badania od wystawienia ludzkich i mysich komórek trabekulum na działanie noradrenaliny i porównał zmiany w ich aktywności genetycznej. Naukowcy zidentyfikowali 18 genów, których aktywność wzrosła w obu układach i skupili się na jednym, zwanym RHOB. RHOB to cząsteczka zaangażowana w kontrolowanie kształtu komórek, ich ruchu i transportu wewnątrzkomórkowego.

Noradrenalina zwiększyła poziom RHOB w komórkach trabekulum, a po usunięciu RHOB z komórek ludzkich wzrosła ich zdolność do wychwytywania i usuwania cząsteczek. Natomiast zwiększenie poziomu RHOB zmniejszyło aktywność oczyszczającą i ruch płynu w oku. W testach na myszach zespół zastosował krople do oczu, które hamują szlak chemiczny kontrolujący aktywność RHOB (szlak RHO-ROCK). Krople te zmniejszyły nocny wzrost ciśnienia w oku.

Chociaż wyniki nie mają natychmiastowego zastosowania klinicznego, udało się zidentyfikować szlak RHOB jako nowy potencjalny cel w hamowaniu nocnego wzrostu ciśnienia wewnątrzgałkowego. Inhibitory ROCK są obecnie stosowane w leczeniu jaskry, jednak konieczne jest określenie najskuteczniejszej pory dnia na ich podanie i ustalenie sposobu, w jaki wpływają one na rytm ciśnienia wewnątrzgałkowego.

- Utrata wzroku spowodowana jaskrą postępuje powoli, dlatego wczesne wykrycie jest kluczowe. Mamy nadzieję, że nasza praca doprowadzi do opracowania nowych schematów leczenia i strategii podawania leków, aby osiągnąć jak najlepszy efekt – podsumował prof. Ikegami.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/