Fundación de Investigación Oftalmológica - Unidad Genética Ocular - Instituto Oftalmológico Fernández Vega

UNIDAD DE GENÉTICA OCULAR


Unidad de Genética Ocular (o Unidad de Enfermedades Neurodegenerativas)

Esta Unidad está dirigida por el Dr. Héctor González Iglesias y cuenta con los Investigadores Doctores Lydia Álvarez y Montserrat García, y la Investigadora Predoctoral Sara Rodríguez Menéndez.

 

En líneas generales, esta Unidad de Investigación centra su actividad en el estudio de las patologías oculares asociadas a la edad más prevalentes y devastadoras, el glaucoma y la Degeneración Macular Asociada a la Edad (DMAE), con objeto de potenciar un envejecimiento saludable de la población, mejorando la calidad de vida del paciente. En primer lugar, deseamos dar continuidad la ambiciosa línea de investigación dedicada al “Diagnóstico Precoz de Glaucoma”, permitiendo llevar a cabo un diagnóstico de las patologías glaucomatosas más prevalentes antes de que el daño sea irreversible y haciendo posible realizar un tratamiento preventivo de la patología. Además, este estudio puede conducir al descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas y en última instancia al desarrollo de agentes neuroprotectores. En segundo lugar, queremos potenciar e impulsar la línea de investigación en DMAE, para lo que evaluaremos el sistema antioxidante zinc-metalotioneínas como nueva diana terapéutica. Por último, continuaremos con los estudios genéticos asociados a enfermedades oculares.

 



1. Descubrimiento y validación de biomarcadores de Glaucoma

A través de técnicas de proteómica diferencial se han identificado proteínas séricas candidatas a biomarcadores con un alto grado de especificidad para dos formas de glaucoma: glaucoma primario de ángulo abierto y glaucoma pseudoexfoliativo. Actualmente estamos aplicando innovadoras tecnologías analíticas, en colaboración con el Grupo de Isótopos Estables Enriquecidos de la Universidad de Oviedo, que permiten la cuantificación simultánea de varias proteínas en grandes cohortes poblacionales.

 

Nuestro objetivo es identificar y validar biomarcadores que pueden ser utilizados para un diagnóstico precoz del glaucoma. Simultáneamente, estamos usando un modelo animal de glaucoma, el ratón DBA/2J, que desarrolla glaucoma de manera espontánea a lo largo de su vida, en un 70% de los casos, para determinar si se producen alteraciones en los niveles de las proteínas séricas candidatas a biomarcadores en la transición entre las etapas pre-glaucomatosas y glaucomatosas. El objetivo de esta línea es diseñar estrategias para bloquear esta transición y frenar así el desarrollo de esta patología.

2. Genética del Glaucoma Pseudoexfoliativo

El Glaucoma Pseudoexfoliativo (GPEX) es la forma más común de glaucoma secundario de ángulo abierto y se desarrolla en el contexto del Síndrome Pseudoexfoliativo (SE).

 

Existe una fuerte asociación entre el SE/GPEX y varios polimorfismos de un sólo nucleótido (SNPs) en el gen lysyl oxidase-like 1 (LOXL1), incluyendo los SNPs, rs2165241, rs1048661 y rs3825942. Por tanto, tratamos de llevar a cabo el estudio de las variantes más conocidas e identificar las variantes genéticas raras en el gen LOXL1, y estudiar su asociación con el GPEX en la población española.

3. Genética de la Degeneración Macular Asociada a la Edad

La DMAE es la principal causa de ceguera entre la población de edad avanzada en los países industrializados. La edad, el tabaquismo, la obesidad, el consumo de grasa en la dieta y la presencia de SNPs raros pueden contribuir al desarrollo de la enfermedad.

 

En la actualidad, estamos estudiando la asociación de las variantes genéticas de algunos genes implicados en la activación del sistema del complemento, en concreto de los factores del complemento CFH, CFI, CFB y de los componentes del complemento C2 y C3, con la fisiopatología de los casos con nivel intermedio y avanzado de DMAE.


4. La metalómica en las enfermedades oculares humanas

Un enfoque en el sistema de Zinc-Metalotioneína. Las metalotioneínas (MTs), un grupo de proteínas de baja masa molecular con alta afinidad por iones metálicos, son abundantes en el ojo humano. Estas proteínas están implicadas en la neuroprotección, la homeostasis celular del zinc, y en la defensa contra la inflamación y el estrés oxidativo.


Estas propiedades son probablemente mediadas por la capacidad de las MTs para unir y donar iones de zinc en una forma dependiente del estado redox. Basado en la observación de que las células oculares responden fuertemente a un exceso de zinc extracelular, aumentando vigorosamente la expresión (ARNm y proteína) de las MTs intracelulares e inhibiendo la expresión de citocinas pro-inflamatorias, hemos propuesto que el ciclo redox Zinc-MT (Zn-MT) puede sufrir un desequilibrio, debido al estrés oxidativo al que están sometidos algunos tejidos del ojo en algunas enfermedades oculares. Estamos trabajando en un modelo experimental para regenerar las MTs bajo condiciones reducidas, restaurar el estado antioxidante de estas proteínas y bloquear el proceso inflamatorio asociado a la DMAE.

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