Profilo dei metaboliti plasmatici per il glaucoma primario ad angolo aperto in tre coorti statunitensi e nella biobanca britannica Riepilogo Il glaucoma è una neuropatia ottica progressiva e una delle principali cause di cecità irreversibile in tutto il mondo. Il glaucoma primario ad angolo aperto è la forma più comune e, tuttavia, l’eziologia di questa malattia multifattoriale è poco conosciuta. Il nostro obiettivo era identificare i metaboliti plasmatici associati al rischio di sviluppare POAG in uno studio caso-controllo (599 casi e 599 controlli abbinati) annidato all’interno degli studi sulla salute degli infermieri e dello studio di follow-up dei professionisti sanitari. I metaboliti plasmatici sono stati misurati con LC-MS/MS presso il Broad Institute (Cambridge, MA, USA); 369 metaboliti provenienti da 18 classi di metaboliti hanno superato le analisi di controllo di qualità. Per fare un confronto, in uno studio trasversale condotto nella Biobank del Regno Unito, 168 metaboliti sono stati misurati in campioni di plasma provenienti da 2.238 casi di glaucoma prevalente e 44.723 controlli utilizzando la spettroscopia NMR (Nightingale, Finlandia; versione 2020). Qui mostriamo livelli più elevati di digliceridi e trigliceridi associati negativamente al glaucoma in tutte e quattro le coorti, suggerendo che svolgono un ruolo importante nella patogenesi del glaucoma. Conclusione : il metabolismo dei lipidi è disregolato e associato al glaucoma primario ad angolo aperto (POAG), in particolare per il sottotipo di malattia associato a perdita visiva centrale precoce. Sono necessarie ulteriori analisi delle lipoproteine nel glaucoma per determinarne l’origine. |
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I pazienti con specifici tipi di lipidi possono essere maggiormente a rischio di sviluppare una malattia agli occhi che causa cecità
Perché lo studio è unico : questo è il più grande studio sulla metabolomica del glaucoma condotto fino ad oggi.
Perché lo studio è importante : il POAG, il tipo più comune di glaucoma, è poco conosciuto e l’emergere di biomarcatori lipidici preclinici associati a questa condizione fa avanzare la comprensione di questa malattia dell’occhio che porta alla cecità. Più specificamente, la disregolazione del metabolismo lipidico può suggerire nuove terapie per questo tipo di glaucoma.
Cosa ha scoperto lo studio : Livelli più elevati di due lipidi, digliceridi (DG) e trigliceridi (TG), erano associati ad un aumento del rischio di glaucoma in quattro diversi gruppi di studio.
Come è stato condotto lo studio : i ricercatori hanno raccolto campioni di sangue da operatori sanitari negli "Studi sulla salute degli infermieri" e nell’"Studio di follow-up degli operatori sanitari", a partire dal 1989, e li hanno conservati a temperature ultra-basse. I ricercatori hanno seguito i partecipanti e hanno confermato quali hanno sviluppato POAG. Hanno selezionato controlli corrispondenti tenendo conto dell’età, del sesso e di altri fattori. Hanno scelto solo i casi con sangue in archivio prima della diagnosi di glaucoma. I ricercatori hanno eseguito profili metabolici di questi campioni con estesi controlli di qualità utilizzando approfondite analisi statistiche. Hanno riportato con sicurezza 369 metaboliti correlati a casi di glaucoma.
I ricercatori hanno replicato questi risultati utilizzando la Biobanca del Regno Unito, dove più di 100.000 partecipanti disponevano di dati di metabolomica e più di 2.000 avevano il glaucoma sulla base dei dati di codifica ospedaliera o delle autovalutazioni. La raccolta dei campioni e la diagnosi del glaucoma hanno avuto luogo tra il 2006 e il 2010. I ricercatori hanno analizzato i campioni e segnalato i dati alla BioBank del Regno Unito nel 2019. Hanno ottenuto i risultati attraverso un’applicazione di ricerca.
I risultati : cinque singoli lipidi di 369 metaboliti di 39 classi diverse hanno dimostrato un’associazione avversa nominale con POAG negli operatori sanitari dopo aggiustamento per molti fattori di rischio, come razza, etnia, storia familiare di glaucoma, fumo e attività fisica. I ricercatori hanno poi valutato le classi di metaboliti in relazione al POAG.
Hanno scoperto che DG e TG insieme erano associati negativamente al POAG. Il POAG è stratificato in casi con perdita della vista paracentrale e quelli con perdita della vista periferica. Sebbene in questo studio ci siano stati meno casi di perdita della vista paracentrale, le reazioni avverse per DG/TG sono state più forti nei pazienti affetti da glaucoma con perdita della vista paracentrale rispetto a quelli con perdita della vista periferica. La relazione avversa tra TG, DG e glaucoma è stata replicata nella Biobanca del Regno Unito.
Cosa significano questi risultati : i risultati di alti TG e alti DG e glaucoma sollevano interrogativi sulla possibilità che l’uso delle statine possa correggere la dislipidemia e ridurre il rischio di glaucoma. Gli studi osservazionali che hanno valutato le statine in relazione al glaucoma sono stati incoerenti. Inoltre, i biomarcatori lipidici possono anche implicare la resistenza all’insulina nel glaucoma. Potrebbe essere utile esaminare i marcatori collettivamente associati alla resistenza all’insulina nel glaucoma.
Prospettive di questo lavoro : i TG/DG nel sangue sono immagazzinati nei trasportatori centrali delle lipoproteine e i ricercatori intendono esplorare quali di questi trasportatori potrebbero contribuire al rischio POAG. I ricercatori intendono inoltre condurre studi di proteomica per comprendere come i lipidi vengono metabolizzati nei pazienti affetti da glaucoma.
Vedranno anche se le associazioni vengono modificate dai punteggi di rischio genetico del glaucoma. L’associazione avversa tra lipidi selezionati e glaucoma può essere amplificata nelle persone con una maggiore predisposizione genetica al glaucoma. Due geni associati al glaucoma, ABCA1 e CAV1/2, sono coinvolti nel metabolismo dei lipidi e potrebbero fungere da potenziali mediatori.
Finanziamento : questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del National Institutes of Health: R01 EY015473 (LRP), NCI UM1 CA186107, U01 CA167552, U01 CA176726, R01 CA49449, R01 CA67262
Investigatore principale: Louis R. Pasquale, MD, FARVO, vicepresidente della ricerca oftalmologica presso il Mount Sinai Health System. Co-primi autori: Oana A. Zeleznik, PhD, docente di medicina al Brigham and Women’s Hospital e Jae H. Kang, ScD, assistente professore di medicina al Brigham and Women’s Hospital, membro fondatore del Mass General Brigham Healthcare Sistema
Rivista: Nature Communications - Edizione maggio 2023
