Американские ученые из Медицинского центра университета Джонса Хопкинса провели исследование о влиянии курения на здоровье глаз. Раскрыт механизм, как табачный дым провоцирует развитие возрастной молекулярной дегенерации (ВМД) — основной причины ухудшения зрения и слепоты у людей старше 50 лет.
Известно, что у курящих риск ВМД в 4 раза выше, чем у некурящих, но детали этого влияния оставались неизученными. Команда ученых выяснила, что курение вызывает не только прямое повреждение тканей свободными радикалами, но и эпигенетические изменения в клетках пигментного эпителия сетчатки (ПЭС).
Эпигенетические изменения — это сдвиги в экспрессии генов без изменения последовательности ДНК, влияющие на способность клеток адаптироваться к стрессу. Чтобы их выявить, исследователи использовали методы одноядерного секвенирования АТАС (snATAC-seq) и одноядерного секвенирования РНК (snRNA-seq).
Ученые провели эксперименты на молодых (3 мес.) и пожилых (12 мес. — поздний средний возраст по человеческим меркам) мышах. Животных подвергали острому воздействию конденсата сигаретного дыма — каждый день на протяжении четырех месяцев.
Оказалось, что самое сильное воздействие на зрение оказывало образование дисфункциональных скоплений клеток ПЭС. У них снижались доступность хроматина (структуры, контролирующей включение и выключение участков ДНК), экспрессия ключевых генов и «маркеров старения», регулирующих геномную нестабильность, укорочение теломер и работу митохондрий.
Результаты подтвердили на тканях человека. Анализ клеток ПЭС от двух некурящих без возрастной молекулярной дегенерации, одного курящего без ВМД и одного пациента с ранней стадией ВМД выявил 1698 общих генов с измененной экспрессией. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Часто считается, что курение ускоряет старение из-за высвобождения молекул, повреждающих ткани, так называемых свободных радикалов. Новое исследование показывает, что курение также вызывает эпигенетические изменения в клетках пигментного эпителия сетчатки, которые оказывают комплексное воздействие на глаз и его способность реагировать на стрессовые факторы окружающей среды
Теперь, команда планирует изучить, как возраст и длительное курение влияют на прогрессирование ВМД у пациентов с поздней стадией заболевания.
Ранее Наука Mail рассказывала, что найден способ запустить восстановление мышц.
