Profil des métabolites plasmatiques du glaucome primitif à angle ouvert dans trois cohortes américaines et la biobanque britannique Résumé Le glaucome est une neuropathie optique progressive et l’une des principales causes de cécité irréversible dans le monde. Le glaucome primitif à angle ouvert est la forme la plus courante et, cependant, l’étiologie de cette maladie multifactorielle est mal comprise. Notre objectif était d’identifier les métabolites plasmatiques associés au risque de développer un GPAO dans une étude cas-témoins (599 cas et 599 témoins appariés) nichée dans les études sur la santé des infirmières et l’étude de suivi des professionnels de la santé. Les métabolites plasmatiques ont été mesurés par LC-MS/MS au Broad Institute (Cambridge, MA, USA) ; 369 métabolites appartenant à 18 classes de métabolites ont passé avec succès les analyses de contrôle qualité. À titre de comparaison, dans une étude transversale de la UK Biobank, 168 métabolites ont été mesurés dans des échantillons de plasma provenant de 2 238 cas de glaucome prévalent et de 44 723 contrôles par spectroscopie RMN (Nightingale, Finlande ; version 2020). Nous montrons ici des niveaux plus élevés de diglycérides et de triglycérides associés négativement au glaucome dans les quatre cohortes, ce qui suggère qu’ils jouent un rôle important dans la pathogenèse du glaucome. Conclusion : Le métabolisme lipidique est dérégulé et associé au glaucome primitif à angle ouvert (GPAO), en particulier pour le sous-type de maladie associé à une perte visuelle centrale précoce. Une analyse plus approfondie des lipoprotéines présentes dans le glaucome est nécessaire pour en déterminer la source. |
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Les patients présentant des types spécifiques de lipides peuvent présenter un risque accru de développer une maladie oculaire entraînant la cécité.
Pourquoi l’étude est unique : Il s’agit de la plus grande étude métabolomique sur le glaucome menée à ce jour.
Pourquoi l’étude est importante : GPAO, le type de glaucome le plus courant, est mal compris, et l’émergence de biomarqueurs lipidiques précliniques associés à cette maladie fait progresser la compréhension de cette maladie oculaire cécitante. Plus précisément, la dérégulation du métabolisme lipidique pourrait suggérer de nouveaux traitements pour ce type de glaucome.
Ce que l’étude a révélé : Des niveaux plus élevés de deux lipides, les diglycérides (DG) et les triglycérides (TG), ont été associés à un risque accru de glaucome dans quatre groupes d’étude différents.
Comment l’étude a été menée : Les chercheurs ont collecté des échantillons de sang auprès de professionnels de la santé dans le cadre des « études sur la santé des infirmières » et de l’« étude de suivi des professionnels de la santé », à partir de 1989, et les ont conservés à des températures ultra-basses. Les chercheurs ont suivi les participants et ont confirmé lesquels avaient développé un GPAO. Ils ont sélectionné des contrôles appariés en tenant compte de l’âge, du sexe et d’autres facteurs. Ils n’ont choisi que les cas comportant du sang dans leurs dossiers avant un diagnostic de glaucome. Les chercheurs ont réalisé des profils métaboliques de ces échantillons avec des contrôles de qualité approfondis en utilisant une analyse statistique approfondie. Ils ont rapporté avec confiance 369 métabolites liés aux cas de glaucome.
Les chercheurs ont reproduit ces résultats en utilisant la UK Biobank, où plus de 100 000 participants disposaient de données métabolomique et plus de 2 000 souffraient de glaucome sur la base de données de codage hospitalières ou d’auto-évaluations. La collecte d’échantillons et l’établissement du diagnostic de glaucome ont eu lieu entre 2006 et 2010. Les chercheurs ont analysé les échantillons et ont communiqué les données à la UK BioBank en 2019. Ils ont obtenu les résultats grâce à une application de recherche.
Les résultats : Cinq lipides individuels provenant de 369 métabolites appartenant à 39 classes différentes ont démontré une association indésirable nominale avec le GPAO chez les professionnels de la santé après ajustement pour tenir compte de nombreux facteurs de risque, tels que la race, l’origine ethnique, les antécédents familiaux de glaucome, le tabagisme et l’activité physique. Les chercheurs ont ensuite évalué les classes de métabolites par rapport au GPAO.
Ils ont constaté que DG et TG étaient associés négativement au GPAO. Le GPAO est stratifié en cas de perte de vision paracentrale et en cas de perte de vision périphérique. Bien qu’il y ait eu moins de cas de perte de vision paracentrale dans cette étude, les effets indésirables du DG/TG étaient plus forts chez les patients atteints de glaucome présentant une perte de vision paracentrale que chez ceux présentant une perte de vision périphérique. La relation défavorable entre TG, DG et glaucome a été reproduite dans la biobanque britannique.
Signification de ces résultats : Les résultats d’un taux élevé de TG et de DG ainsi que de glaucome soulèvent la question de savoir si l’utilisation de statines pourrait corriger la dyslipidémie et réduire le risque de glaucome. Les études observationnelles qui ont évalué les statines en relation avec le glaucome ont été incohérentes. De plus, les biomarqueurs lipidiques peuvent également impliquer une résistance à l’insuline dans le glaucome. Il peut être utile d’examiner les marqueurs collectivement associés à la résistance à l’insuline dans le glaucome.
Quelle est la prochaine étape de ce travail : les TG/DG dans le sang sont stockées dans les principaux transporteurs de lipoprotéines, et les chercheurs prévoient d’explorer lequel de ces transporteurs pourrait contribuer au risque de GPAO. Les chercheurs prévoient également de mener des études protéomiques pour comprendre comment les lipides sont métabolisés chez les patients atteints de glaucome.
Ils verront également si les associations sont modifiées par les scores de risque génétique du glaucome. L’association indésirable entre certains lipides et le glaucome peut être amplifiée chez les personnes présentant une plus grande prédisposition génétique au glaucome. Deux gènes associés au glaucome, ABCA1 et CAV1/2, sont impliqués dans le métabolisme lipidique et pourraient servir de médiateurs potentiels.
Financement : Ce travail a été soutenu par des subventions des National Institutes of Health : R01 EY015473 (LRP), NCI UM1 CA186107, U01 CA167552, U01 CA176726, R01 CA49449, R01 CA67262
Chercheur principal : Louis R. Pasquale, MD, FARVO, vice-président de la recherche en ophtalmologie au Mount Sinai Health System. Co-premiers auteurs : Oana A. Zeleznik, PhD, professeur de médecine au Brigham and Women’s Hospital et Jae H. Kang, ScD, professeur adjoint de médecine au Brigham and Women’s Hospital, membre fondateur du Mass General Brigham Healthcare Système
Magazine : Nature Communications - Édition mai 2023
