Колобома возникает на этапе внутриутробного развития, когда структура глаза — зрительная щель — не смыкается до конца. Болезнь часто сочетается с другими дефектами сращения тканей, например расщелиной губы или неба. Предыдущие работы уже указывали на связь гена YAP1 с этой патологией, но механизм оставался неясным. YAP1 действует как клеточный переключатель: он помогает тканям принимать решения о росте или выживании в ответ на внешние сигналы.
Результаты эксперимента опубликованы в журнале BBA: Molecular Basis of Disease. В работе участвовали специалисты Манчестерского университетского фонда здравоохранения и Генетического центра Гринвуда (США).
Чтобы понять последствия снижения активности YAP1, команда под руководством доктора Серис Мэннинг использовала органоиды сетчатки человека — миниатюрные копии развивающейся сетчатки, выращенные в лаборатории. Оказалось, что нарушение работы гена замедляет развитие ранних клеток сетчатки и снижает активность генов, отвечающих за их идентичность.
С помощью компьютерного моделирования ученые установили: точное местоположение генетической поломки определяет степень вреда для функции YAP1. Этим объясняется, почему колобома проявляется по-разному даже у носителей изменений в одном и том же гене. Хотя болезнь связывали с вариантами более чем 40 генов, теперь YAP1 официально признан важным фактором ее развития.
Доктор Мэннинг отметила, что комбинация моделей стволовых клеток и детального генетического тестирования позволяет понять, как малые изменения YAP1 влияют на формирование глаза. Это приближает специалистов к интерпретации генетических анализов у пациентов с необъяснимыми глазными патологиями. Авторы добавили, что органоиды сетчатки помогают сокращать использование животных в исследованиях, соблюдая этические нормы.
Ранее ученые назвали способ остановить слепоту при одной опасной болезни.
