El envejecimiento es un proceso universal que afecta a todas las células de un organismo.
En el ojo, es un factor de riesgo importante para un grupo de neuropatías llamadas glaucoma.
Los investigadores disponen ahora de una nueva herramienta para estimar el impacto del estrés y del tratamiento en el estado de envejecimiento del tejido retiniano.
Esto les permite comprender cómo el estrés puede inducir en el ojo cambios similares al envejecimiento natural y encontrar posibles dianas terapéuticas.
Nuevas investigaciones con ratones sugieren que el envejecimiento es un componente importante de la muerte de las células ganglionares de la retina en el glaucoma.
Los investigadores también señalan que se pueden dirigir nuevas vías al diseñar nuevos tratamientos para pacientes con glaucoma.
El estudio se publica en Aging Cell.
La investigación describe los cambios transcripcionales y epigenéticos que se producen en la retina envejecida. El equipo muestra cómo el estrés, como la presión intraocular (PIO) elevada en el ojo, provoca en el tejido retiniano cambios epigenéticos y transcripcionales similares al envejecimiento natural. También muestran cómo, en tejido retiniano joven, el estrés repetitivo induce características de envejecimiento acelerado, incluida la edad epigenética acelerada.
El envejecimiento es un proceso universal que afecta a todas las células de un organismo. En el ojo, es un factor de riesgo importante para un grupo de neuropatías llamadas glaucoma. Debido al aumento de las poblaciones envejecidas en todo el mundo, las estimaciones actuales indican que el número de personas con glaucoma (de 40 a 80 años) aumentará a más de 110 millones en 2040.
“Nuestro trabajo subraya la importancia del diagnóstico precoz y la prevención, así como la gestión específica por edad de las enfermedades relacionadas con la edad, incluido el glaucoma”, afirma Dorota Skowronska-Krawczyk, profesora adjunta de los departamentos de fisiología y biofísica y de oftalmología, y miembro de la facultad del Center for Translational Vision Research de la Facultad de Medicina de la Universidad de California, Irvine.
“Los cambios epigenéticos que observamos sugieren que los cambios a nivel de la cromatina se adquieren de forma acumulativa, tras varios episodios de estrés. Esto nos brinda una ventana de oportunidad para prevenir la pérdida de visión, si la enfermedad se reconoce en una fase temprana.”
En los seres humanos, la PIO presenta un ritmo circadiano. En personas sanas, oscila típicamente entre 12 y 21 mmHg y tiende a ser más alta en aproximadamente dos tercios de las personas durante el período nocturno. Debido a las fluctuaciones de la PIO, una única medición de la PIO suele ser insuficiente para caracterizar la patología real y el riesgo de progresión de la enfermedad en pacientes con glaucoma. Se ha observado que la fluctuación de la PIO a largo plazo es un predictor sólido de la progresión del glaucoma.
Este nuevo estudio sugiere que el impacto acumulativo de las fluctuaciones de la PIO es directamente responsable del envejecimiento del tejido.
“Nuestro trabajo demuestra que incluso una elevación hidrostática moderada de la PIO provoca pérdida de células ganglionares de la retina y defectos visuales correspondientes cuando se realiza en animales envejecidos”, afirma Skowronska-Krawczyk.
“Seguimos trabajando para comprender el mecanismo de los cambios acumulativos en el envejecimiento, con el fin de encontrar posibles dianas terapéuticas. También estamos probando distintos enfoques para prevenir el proceso de envejecimiento acelerado derivado del estrés.”
Los investigadores disponen ahora de una nueva herramienta para estimar el impacto del estrés y del tratamiento en el estado de envejecimiento del tejido retiniano, lo que ha hecho posibles estos nuevos descubrimientos.
En colaboración con Clock Foundation y Steve Horvath, PhD, de Altos Labs, pionero en el desarrollo de relojes epigenéticos que pueden medir la edad a partir de los cambios de metilación en el ADN de los tejidos, los investigadores pudieron demostrar que la elevación repetida y leve de la PIO puede acelerar la edad epigenética de los tejidos.
“Además de medir el deterioro visual y algunos cambios estructurales debidos al estrés y a un posible tratamiento, ahora podemos medir la edad epigenética del tejido retiniano y utilizarla para encontrar la estrategia óptima para prevenir la pérdida de visión en el envejecimiento”, afirma Skowronska-Krawczyk.
La financiación procede, en parte, de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, la Fundación para la Ciencia Polaca y la Unión Europea, a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional. Los autores desean agradecer el apoyo de la Research to Prevent Blindness Foundation al Departamento de Oftalmología de la UCI.
