Ученые из Национального института глаза США выяснили, что здоровье сетчатки напрямую связано с тем, как она усваивает глюкозу — основной источник энергии для светочувствительных клеток.
Результаты исследования, опубликованные в PLOS Genetics, открывают новые возможности для борьбы с возрастными заболеваниями глаз, включая возрастную макулярную дегенерацию (ВМД) — главную причину потери зрения у пожилых людей.
В ходе работы специалисты изучили сетчатку глаз мышей на разных стадиях развития. Они измерили уровень гликолиза (процесса преобразования глюкозы в лактат — побочный продукт обмена веществ) и определили особые молекулярные метки H3K18La по всему по всему геному. Эти метки появляются и исчезают в зависимости от количества метаболизируемой сетчаткой глюкозы и служит индикатором ее метаболического состояния и экспрессии генов (активации генов, отвечающих за работу светочувствительных клеток сетчатки).
Эксперименты с изолированной сетчаткой мыши подтвердили закономерность: при увеличении количества глюкозы росло содержание лактата и меток H3K18La, а вместе с ними — активность генов, критически важных для зрения. Блокирование гликолиза дало обратный эффект. Метки исчезали, а экспрессия генов снижалась. Кроме того, ученые обнаружили, что метки H3K18La группируются в регуляторных участках генов вместе с другой активирующей меткой — H3K27Ac. Это позволяет предположить, что речь идет о точной, целенаправленной системе регуляции, а не случайном побочном эффекте.
Мы показали, что метаболизм глюкозы контролирует экспрессию важнейших генов фоторецепторов посредством эпигеномных изменений
Ученые отмечают, что в будущих работах команда изучит, как меняется паттерн H3K18La при старении и заболевании вроде ВМД и диабетической ретинопатии. Также планируется проверить, могут ли диетические изменения повлиять на эти эпигенетические метки.
Ранее Наука Mail рассказывала, что правильный спектр света может помочь избежать близорукости.
