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I ricercatori usano la genomica per identificare i fattori di retinopatia diabetica

Questa fotografia retinica mostra retinopatia diabetica con neovascolarizzazione insieme a emorragia preretinica, emorragie a punti e macchie, micro-aneurismi e macchie di cotone idrofilo evidenti insieme a edema maculare. (Credito immagine: Retina Image Bank, Dr.Yusuke Oshima)

In una ricerca per scoprire i fattori genetici alla base della retinopatia diabetica, i ricercatori dell’Università dell’Illinois di Chicago hanno anche identificato un nuovo approccio che può essere utilizzato come modello per studiare altre malattie

In una ricerca per scoprire i fattori genetici alla base della retinopatia diabetica, i ricercatori dell’Università dell’Illinois di Chicago hanno anche identificato un nuovo approccio che può essere utilizzato come modello per studiare altre malattie.

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Nel documento, “L’integrazione di genomica e trascrittomica predice i geni di suscettibilità della retinopatia diabetica”, pubblicato su eLife , i ricercatori hanno identificato geni che rispondono in modo diverso in risposta a livelli elevati di glucosio in individui con e senza retinopatia diabetica.

Il dottor Michael Grassi, professore associato di oftalmologia presso il College of Medicine dell’UIC, la sua collaboratrice, la dott.ssa Barbara Stranger della Northwestern University, e le loro squadre hanno deciso di identificare i geni che causano la retinopatia diabetica, una complicanza del diabete causata da danni ai fotosensibili tessuto nella parte posteriore dell’occhio – la retina – con conseguente perdita della vista.

Grassi si interessa di retinopatia diabetica sin da quando ha iniziato la sua formazione clinica come specialista in retina.

“Ho incontrato due persone con esiti disparati, un 19enne che aveva un diabete ben controllato da cinque anni ed è diventato cieco, e un veterano del Vietnam, che aveva un diabete scarsamente controllato da oltre 30 anni ma non aveva problemi di vista”, Grassi disse.

Da 10 anni Grassi esamina le basi genetiche della retinopatia diabetica. Dopo diversi tentativi, è finalmente approdato a un metodo che ha portato all’identificazione di geni che aumentano il rischio di sviluppare retinopatia.

Grassi e il suo team hanno combinato diversi metodi per identificare il gene, noto come folliculina o FLCN, che aumenta il rischio di sviluppare la retinopatia. Hanno iniziato confrontando i livelli di attività genica in individui con e senza retinopatia. È stato identificato un insieme di geni che era unico per quelli con retinopatia. Successivamente, hanno preso i marcatori genetici per questo insieme di geni e hanno scoperto che molti erano associati allo sviluppo della retinopatia diabetica. Infine, hanno testato se i cambiamenti nei livelli di alcuni di questi geni potessero causare retinopatia e hanno scoperto che maggiori quantità di FLCN aumentavano il rischio di retinopatia.

Il team di ricerca ha esaminato i cambiamenti nell’espressione genica indotti dal glucosio nelle linee cellulari di persone con diabete di tipo 1, con e senza retinopatia. L’approccio ha fornito nuove informazioni sulla malattia. L’identificazione di polimorfismi a singolo nucleotide, o SNP, associati a tali cambiamenti – eQtls (espressione quantitative trait loci) – è stata seguita dalla convalida in coorti indipendenti. La FLCN come mediatore della retinopatia diabetica utilizzando la randomizzazione mendeliana ha ulteriormente consolidato il metodo.

“È stata una sfida studiare la retinopatia diabetica perché è così eterogenea. Ci sono così tanti fattori genetici che possono contribuire”, ha detto Grassi.

Per questo studio, le linee cellulari generate da campioni di sangue sono state utilizzate dal Diabetes Control and Complications Trial, o DCCT, un ampio studio clinico sulla retinopatia diabetica. Poiché lo studio DCCT ha generato linee cellulari per ogni individuo, ha consentito una caratterizzazione dettagliata della gravità della retinopatia in ogni individuo.

La comprensione dei fattori genetici alla base della retinopatia diabetica può potenzialmente portare allo sviluppo di nuove strategie di trattamento e prevenzione per la retinopatia. L’attuale standard di cura prevede la chirurgia laser per preservare la parte centrale della vista o iniezioni nell’occhio ogni quattro settimane.