นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ ได้ทดสอบแนวทางที่สามารถปูทางในการรักษาการสูญเสียการมองเห็นที่เกี่ยวข้องกับวัยชราได้ พวกเขาฉีดกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนจำเพาะเข้าไปในเรตินาของหนูอายุมาก ผลลัพธ์แสดงให้เห็นการปรับปรุงการทำงานของการมองเห็น การวิจัยมุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์โดยตรงของเอนไซม์ที่เข้ารหัสโดยยีน ELOVL2 ยีนนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายของความชราและกิจกรรมของมันจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป
ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าการแก่ชราช่วยลดระดับกรดไขมันสายยาวมากในเรตินา การลดลงนี้ส่งผลต่อสุขภาพของตัวรับแสง และเพิ่มความเสี่ยงต่อสภาวะต่างๆ เช่น จอประสาทตาเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับอายุ งานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Translational Medicine แสดงถึงความก้าวหน้าที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาก่อนหน้าของกลุ่มเดียวกัน
ยีน ELOVL2 มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญไขมันที่จอประสาทตา
ยีน ELOVL2 เข้ารหัสเอนไซม์ที่รับผิดชอบในการผลิตสารตั้งต้นของกรดไขมันจำเป็น ซึ่งรวมถึง DHA และที่เรียกว่า VLC-PUFA เมื่ออายุมากขึ้น การแสดงออกของยีนนี้จะลดลง หนูที่มีอายุมากกว่าจะมีความไวต่อคอนทราสต์ต่ำกว่าและปรับตัวเข้ากับความมืดได้ช้ากว่า แบบจำลองทางพันธุกรรมที่ขัดขวางการทำงานของเอนไซม์ได้ยืนยันผลกระทบแล้ว
นักวิจัยได้เปรียบเทียบเรตินาของสัตว์อายุน้อยและสัตว์สูงอายุ การวิเคราะห์ไขมันเผยให้เห็นการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของกรดไขมันสายยาว การเปลี่ยนแปลงนี้มาพร้อมกับการตอบสนองทางไฟฟ้าของเรตินาที่แย่ลงซึ่งวัดโดยอิเล็กโทรเรติโนแกรม การศึกษายังระบุถึงการสะสมของคราบที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอักเสบ
- การวิเคราะห์แสดงให้เห็นการลดลงของระดับ VLC-PUFAs ในเรตินาที่มีอายุมากขึ้น
- แบบจำลองที่มีการกลายพันธุ์ใน ELOVL2 ทำให้เกิดอาการการมองเห็นลดลง
- การฉีดสารประกอบ 24:5n-3 เพิ่มการรวมตัวของฟอสโฟลิพิดจำเพาะ
- การตอบสนองแบบสโคโตปิกและโฟโตพิคดีขึ้นหลังการรักษา
- ผลใช้เวลานานถึงสี่สัปดาห์โดยให้ยาเพียงครั้งเดียวในการทดสอบ
การฉีด 24:5n-3 ช่วยฟื้นฟูการตอบสนองทางสายตาโดยไม่ต้องขึ้นอยู่กับยีน
ทีมงานก้าวข้ามข้อจำกัดของยีน ELOVL2 ด้วยการส่งมอบผลิตภัณฑ์โดยตรงในทันที หนูอายุ 18 เดือนได้รับการฉีดในน้ำวุ้นตาที่ 24:5n-3 ที่ขนาดยา 0.36 นาโนโมล ห้าวันต่อมา การบันทึกคลื่นไฟฟ้าเรติโนแกรมบ่งชี้ว่าแอมพลิจูดของคลื่นเพิ่มขึ้นอย่างมาก ศักยภาพที่มองเห็นได้ใน superior colliculus ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
ผลกระทบมีความเฉพาะเจาะจง การเสริม DHA หรือกรดไขมันอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องไม่ได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกัน การวิเคราะห์ทางโมเลกุลแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและวิถีทางการอักเสบลดลง เงินฝากเชิงบวกสำหรับ APOE และ C3d ในภูมิภาคย่อย RPE ลดลง นักวิจัยเน้นย้ำว่าการรักษานี้ช่วยฟื้นฟูโปรไฟล์ของไขมันและการถอดเสียงของเรตินา
ย่อหน้าสั้น ๆ สลับกับลำดับที่หนาแน่นขึ้นเพื่อให้ทันกับการค้นพบ ย่อหน้ายาวให้รายละเอียดเกี่ยวกับกลไกต่างๆ ระยะสั้นถัดไปเสริมความจำเพาะของสารประกอบ
ตัวแปรทางพันธุกรรม ELOVL2 ที่เกี่ยวข้องกับการลุกลามของโรคจอประสาทตาเสื่อมเร็วขึ้น
ข้อมูลจากกลุ่มประชากรตามรุ่นของมนุษย์ได้บ่งชี้ว่าตัวแปรบางอย่างในยีน ELOVL2 มีความสัมพันธ์กับการเริ่มต้นของโรคจอประสาทตาเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับอายุก่อนหน้านี้ การเชื่อมต่อทางพันธุกรรมนี้ตอกย้ำบทบาทของยีนในกระบวนการแก่ชราของตา ผู้เขียนแนะนำว่าในอนาคต การทดสอบสามารถช่วยระบุบุคคลที่มีความเสี่ยงสูงได้
การศึกษานี้ไม่ได้ทดสอบการรักษาในมนุษย์ ผลลัพธ์ที่ได้มาจากแบบจำลองสัตว์และทำหน้าที่เป็นข้อพิสูจน์แนวคิด ผู้เชี่ยวชาญพิจารณาว่าจำเป็นต้องทำการทดลองกับสัตว์ขนาดใหญ่ก่อนที่จะนำไปใช้ทางคลินิก เส้นทางการบริหารให้ในน้ำวุ้นตายังต้องมีการปรับให้เหมาะสมเพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพในระยะยาว
ผลกระทบที่เป็นไปได้มีมากกว่าการมองเห็นและส่งผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน
การทำงานร่วมกันแบบคู่ขนานสำรวจว่าการเผาผลาญไขมันที่ได้รับอิทธิพลจาก ELOVL2 ส่งผลต่อเซลล์ภูมิคุ้มกันที่แก่ชราอย่างไร การขาดการทำงานของเอนไซม์สามารถเร่งการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในระบบภูมิคุ้มกันได้ การเสริมไขมันอย่างเป็นระบบจะปรากฏเป็นสมมติฐานในการบรรเทาผลกระทบเหล่านี้และอาจส่งผลต่อสภาวะต่างๆ เช่น มะเร็งทางโลหิตวิทยา
งานนี้รวมเอาการสนับสนุนจากนักวิจัยจาก UC Irvine, Polish Academy of Sciences และ Potsdam University of Health and Medicine ในประเทศเยอรมนี Dorota Skowronska-Krawczyk รองศาสตราจารย์ในภาควิชาสรีรวิทยาและชีวฟิสิกส์ และจักษุวิทยาและวิทยาศาสตร์การมองเห็น เป็นผู้นำในความพยายามนี้ เธอยังเป็นสมาชิกของศูนย์วิจัยการมองเห็นเชิงแปลของ Robert M. Brunson อีกด้วย
การวิจัยตอกย้ำความสำคัญของกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนสายยาวมากสำหรับการบำรุงรักษาจอประสาทตา โดยเป็นการเปิดแนวทางการสอบสวนเกี่ยวกับวิธีการรักษาที่ออกฤทธิ์โดยตรงกับไขมัน โดยไม่ต้องขึ้นอยู่กับการแสดงออกของยีนที่ลดลง
ขั้นตอนถัดไปได้แก่ การทดสอบซ้ำและแบบจำลองที่ซับซ้อนมากขึ้น
ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าการฉีดซ้ำๆ มีผลค่อยเป็นค่อยไป กลยุทธ์สำหรับการจัดส่งที่ยั่งยืนหรือการกำหนดสูตรทางเลือกจำเป็นต้องได้รับการพัฒนา การศึกษาเกี่ยวกับสายพันธุ์ที่ใหญ่กว่าจะช่วยประเมินความมีชีวิตของมนุษย์ ทีมงานยังคงสร้างแผนผังการเชื่อมต่อระหว่าง ELOVL2, เมแทบอลิซึมของไขมัน และเนื้อเยื่ออื่นๆ ที่ได้รับผลกระทบจากความชรา