在糖尿病人视网膜中绘制每日节律转录组的图谱
Ryan P Silk1, Hanagh R Winter1, Ouria Dkhissi-Benyahya2
1Wellcome Wolfson Institute for Experimental Medicine, Queens' University Belfast, Northern Ireland, United Kingdom.
Vision research
|December 1, 2023
概括
糖尿病会破坏视网膜的日常基因表达节奏,导致内部失调. 这种早期的糖尿病变化与昼夜时钟无关,可能会影响视力和糖尿病视网膜病变的发展.
科学领域:
- 眼科医生 眼科 眼科
- 时间生物学 时间生物学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 视网膜功能表现出每天显著的变化,但研究和临床实践主要发生在白天.
- 了解糖尿病对视网膜每日基因表达模式的影响对于疾病病理生物学见解至关重要.
研究的目的:
- 为了研究糖尿病是否会改变视网膜中基因表达的日常节奏.
- 为了确定受糖尿病诱导的视网膜失同影响的特定分子通路.
主要方法:
- 使用 Ins2Akita/J 糖尿病和非糖尿病小鼠在 12h:12h 光/黑暗周期下.
- 在24小时内每4小时收集的视网膜上进行mRNA测序.
- 采用计算分析来检测节奏性,相位,差异模式和上游调节器.
主要成果:
- 健康的视网膜转录组显示出一个强大的12小时节奏表达模式,在白天 (DNA修复,RNA剪接) 和晚上 (新陈代谢,生长因素) 中,不同的基因达到峰值.
- 糖尿病患者的视网膜保持了12小时的节奏,但在特定的基因中表现出相位的进步.
- 上游调节器分析确定了氧气感应机制和HIF1alpha的相位转移,而昼夜时钟仍然与光明/黑暗周期同步.
结论:
- 早期糖尿病会导致视网膜的内部失调,与神经元功能障碍和缺氧相关的代谢途径相对于光驱动的昼夜时钟变得相对先进.
- 这种失同可能在糖尿病视网膜病变的发展中起作用.
- 需要进一步的研究来评估这种内部失调的长期后果.
