Nuovi indizi migliorano la prevenzione e il trattamento della distrofia corneale endoteliale di Fuchs

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Immagine, l‘esposizione delle cornee di topo alla luce ultravioletta A (UVA) induce la progressiva interruzione del monostrato esagonale dell’endotelio corneale con cellule allargate e irregolari preferenzialmente nelle femmine ricapitolando la presentazione clinica dei pazienti con distrofia corneale endoteliale di Fuchs. Image: Mass. Eye and Ear

Una scoperta dei ricercatori della Harvard Medical School presso il Massachusetts Eye and Ear fornisce nuovi indizi che possono aiutare a migliorare la prevenzione e il trattamento della distrofia corneale endoteliale di Fuchs (FECD), una malattia genetica dell’occhio che causa la perdita della vista.

I ricercatori, per la prima volta, hanno individuato un meccanismo che promuove la comprensione del perché la condizione colpisce solo determinate parti dell’occhio e perché le donne tendono ad avere molte più probabilità di essere diagnosticate.

In particolare, i ricercatori hanno scoperto che l’esposizione alla luce ultravioletta UVA scatena una reazione enzimatica che provoca il danno al DNA osservato nei pazienti con FECD, una reazione che il team ha riscontrato era molto più pronunciata nelle donne. I ricercatori sono stati in grado di replicare questo danno nei modelli murini e nel tessuto delle cellule della cornea umana.

Lo studio è stato pubblicato il 17 dicembre in PNAS.

“La distrofia corneale endoteliale di Fuchsl è un disturbo complesso con molteplici fattori genetici che causano la manifestazione della malattia”, ha spiegato l’autore principale dello studio Ula Jurkunas, Professore associato di oftalmologia HMS e chirurgo corneale al Mass. “L’idea ha spinto il team a cercare meccanismi unificanti a livello cellulare, indipendentemente dalla genetica”, ha affermato Ula Jurkunas.

“Questa ricerca offre infine una spiegazione per le osservazioni cliniche che gli oftalmologi hanno fatto a lungo nei pazienti con questo disturbo complesso”, ha detto Jurkunas. “È di fondamentale importanza identificare i fattori di rischio modificabili per le malattie genetiche come la FECD, in quanto consente ai medici di dire ai nostri pazienti che potrebbero esserci modi per ridurre il rischio della malattia indipendentemente dalla genetica”.

FECD è un disturbo della vista che in genere inizia tra i 50 e i 60 anni, quando le persone manifestano sintomi come visione sfocata al mattino, abbagliamento significativo dai fari e altre fonti di luce e disturbi visivi che possono durare un’intera giornata. Gli oftalmologi conducono la loro procedura diagnostica sulla base di un esame clinico, incluso un esame con lampada a fessura e misure di spessore corneale e gonfiore mediante microscopia speculare, un metodo di imaging non invasivo.

Alcuni studi hanno stimato che dall’1 al 4 percento della popolazione degli Stati Uniti soffre di distrofia corneale endoteliale di Fuchsl e la ricerca ha dimostrato che la malattia è molto più comune nelle donne. La FECD è una delle principali cause di trapianto di cornea in tutto il mondo, con una stima del 75% di questi trapianti che si verificano nelle donne.

Il trapianto di cornea a spessore parziale, noto anche come cheratoplastica endoteliale a membrana Descemet, è il trattamento chirurgico più comune, oltre alle terapie sperimentali come lo stripping Descemet senza cheratoplastica endoteliale. Molte ricerche dell’ultimo decennio hanno esaminato attentamente i fattori genetici che causano la distrofia corneale endoteliale di Fuchsl, ma fino ad ora uno studio non ha riportato un meccanismo sottostante che potrebbe rappresentare un fattore di rischio modificabile.

Osservazioni cliniche

Jurkunas ha riportato osservazioni cliniche di centinaia di pazienti che mostravano somiglianze come le cicatrici causate da FECD che si verificavano sempre al centro dello strato posteriore della cornea centrale, mentre la periferia spesso rimaneva chiara e non affetta da malattia. Il centro della cornea è esposto alla luce, quindi il team ha ipotizzato che l’esposizione alla luce UVA possa svolgere un ruolo nella malattia.

I ricercatori hanno verificato questa ipotesi esponendo la cornea centrale nei topi adulti alla luce UVA, dove sono stati in grado di indurre la formazione della distrofia di Fuchs. Ciò è stato confermato attraverso anni di test aggiuntivi.

Successivamente, si sono imbattuti in una scoperta più inaspettata, secondo cui le femmine di topo avevano maggiori probabilità di avere un inizio più grave e precoce di FECD rispetto ai maschi. Sapendo dall’osservazione clinica e dalle precedenti ricerche che le donne erano più colpite rispetto ai maschi e avevano più probabilità di sottoporsi a un intervento chirurgico per FECD, i ricercatori hanno testato questa teoria esponendo una coltura di cellule endoteliali corneali umane alla luce UVA in una capsula di Petri. Hanno quindi scoperto un nuovo percorso in cui la luce UVA provoca una maggiore espressione dell’enzima CYP1B1, che avvia una via metabolica degli estrogeni che interagisce con il DNA per danneggiarlo. Questa aumento della formazione di estrogeni è correlata con le differenze di genere.        

Molte persone ottengono una significativa esposizione alla luce UVA ma non tutti ottengono la malattia. Sono necessari ulteriori studi epidemiologici per determinare meglio questo rischio, ma per ora, i medici dovrebbero raccomandare che i pazienti a rischio di FECD a causa della genetica utilizzino occhiali protettivi. “Questo è il meccanismo che spiega ciò che abbiamo visto nei nostri pazienti”, ha detto Jurkunas. “Diciamo ai nostri pazienti con cataratta e degenerazione maculare di evitare l’esposizione alla luce UVA e il nostro studio suggerisce che dovremmo iniziare a dirlo anche ai nostri pazienti Fuchs”.

Fonte, PNAS