研究發現反复的眼壓升高會加速眼睛的老化
加州大學歐文分校的新研究表明,衰老在青光眼的視網膜神經節細胞死亡中起著重要作用,青光眼患者的新治療方法可以針對這些獨特的途徑。壓力誘導的視網膜老化產生的症狀與衰老自然發生的症狀相似。
該研究發表在《老化細胞》上,由Dorota Skowronska-Krawczyk博士和她的同事進行。該研究深入探討了老化視網膜中發生的表觀遺傳和轉錄變化,以及壓力(如眼壓增加)如何導致視網膜發生與自然老化類似的變化。此外,該研究表明,年輕的視網膜組織中的重複性壓力可導致加速老化。
衰老是一個普遍的過程,影響到生物體內的所有細胞。在眼睛裡,它是一組稱為青光眼的神經病的主要風險因素。由於全球老齡化人口的增加,目前的估計顯示,青光眼患者(40-80歲)的數量將在2040年增加到1.1億以上。
當UCI領導的團隊調查了用輕度壓力升高治療的眼睛的視神經頭時,他們注意到,在年輕的視神經頭中,沒有軸突損失的跡象。然而,在老齡動物的視神經中,觀察到軸突的明顯扇形損失,與青光眼患者通常觀察到的表型相似。資料來源:UCI醫學院
Skowronska-Krawczyk說:”我們的工作強調了早期診斷和預防的重要性,以及對包括青光眼在內的年齡相關疾病的特定管理。我們觀察到的表觀遺傳學變化表明,染色質水平上的變化是以累積的方式獲得的,在幾次壓力之後。這為我們提供了一個預防視力喪失的機會之窗,如果並且在疾病被早期識別時。”
在人類中,眼壓有一個晝夜節律。在健康人中,眼壓通常在12-21毫米汞柱的範圍內波動,大約有三分之二的人在夜間的時候眼壓最高。由於眼壓的波動,單一的眼壓測量往往不足以描述青光眼患者的真實病理和疾病進展的風險。據報導,長期的眼壓波動是青光眼進展的一個有力預測因素。這項新研究表明,眼壓波動的累積影響直接導致了組織的老化。
Skowronska-Krawczyk說:”我們的觀察表明,當對老年動物進行時,即使是適度的靜水眼壓升高也會導致視網膜神經節細胞損失和相應的視覺缺陷。我們正在繼續努力了解老化過程中累積變化的機制,以便找到潛在的治療目標,同時還在測試不同的方法來防止壓力導致的加速衰老過程”。
研究人員現在有一個新的工具來估計壓力和治療對視網膜組織老化狀態的影響,這使得這些新發現成為可能。與時鐘基金會和Altos實驗室的Steve Horvath博士合作,他們率先開發了表觀遺傳時鐘,可以根據組織DNA中的甲基化變化來測量年齡,研究人員有可能表明,重複的、溫和的眼壓升高可以加速組織的表觀遺傳年齡。
Skowronska-Krawczyk說:”除了測量視力下降和一些由於壓力和潛在的治療引起的結構變化,我們現在可以測量視網膜組織的表觀遺傳年齡,並利用它來尋找防止視力下降的最佳策略。”