Araştırmacılar, nadir görülen göz hastalıkları hakkında daha fazla bilgi edinmek için Birleşik Krallık Biyobankasından alınan görüntüleme ve genetik verileri inceledi. Bunlar arasında, çalışma çağındaki yetişkinlerin görme engelli olarak belgelendirilmesinin ana nedeni olan kalıtsal retina anormallikleri kategorisi olan retinal distrofiler de yer alıyor.
Gözün arka kısmında retina bulunur. Işığı emen ve beynin anlayabileceği bir sinyale dönüştüren katmanlı bir dokudur. Her bir retina katmanında, her biri bu ışık dönüştürme sürecinde belirli bir rol oynayan çeşitli hücre tipleri mevcuttur.
PLOS Genetics dergisinde yayınlanan bu çalışmanın ana konusu, retinada bulunan ve ışığı algılayan hücreler olan fotoreseptör hücrelerdir (PRC’ler). Artık birçok gözlükçüde sıklıkla verilen bir hizmet olan optik koherens tomografi (OCT) ile bu hücreler non-invaziv olarak görüntülenebilmektedir. PRC’lerin en büyük genom çapında ilişkilendirme analizi, araştırmacılar tarafından OCT görüntüleme verileri ve UK Biobank’ta tutulan genomik bilgiler kullanılarak oluşturuldu.
Yaygın Olmayan Retina Distrofileri
PRC’ler tarafından ifade edilen genlerdeki kalıtsal mutasyonlar genellikle nadir retinal bozukluklara yol açar. Bu mutasyonlar retinada işlev bozukluğuna yol açarak görme yetisinin azalmasına ve hatta körlüğe neden olabilir. Bu koşulların her biri nadir görülse de, bir bütün olarak ele alındığında, çalışma çağındaki bireylerin körlüğünün çoğunu oluşturmaktadır.
EMBL’nin Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü’nde (EMBL-EBI) eski bir doktora öğrencisi olan ve Kopenhag Üniversitesi Novo Nordisk Vakfı Protein Araştırma Merkezi’nde (CPR) doktora sonrası araştırmacı olarak görev yapan Hannah Currant şunları söyledi: “Bu tür bir çalışmada daha önce görülmemiş bir ölçekte birleştirilmiş görüntülere ve genotip verilerine erişimimiz vardı. Çalışmanın nadir retinal distrofilerle genetik bağlantıları bulma becerisi, çalışmanın bu büyük miktarda veriye erişime olan temel güveni sayesinde mümkün oldu. Bu keşif, çalışma için yeni yönler ortaya çıkarmış ve nadir retinal distrofilerle ilgili yeni endişeler doğurmuştur.
Genotip ve fenotip arasında bağlantı kurmak için OCT kullanılarak retinanın birçok katmanının ve bileşeninin yüksek çözünürlüklü görüntüleri bulunabilir. Klinikte bu resimler göz problemlerinin teşhisine yardımcı olmak için sıklıkla kullanılmaktadır. Bu araştırmada yaklaşık 30.000 katılımcının OCT taramaları ve UK Biobank’tan elde edilen ilgili genetik ve tıbbi veriler kullanılmıştır.
Avrupa Moleküler Biyoloji Enstitüsü Genel Müdür Yardımcısı Ewan Birney, Birleşik Krallık Biyobankasını “genomik tıbbı mümkün kılacak büyük potansiyele sahip zengin ve eşsiz bir kaynak” olarak tanımladı (EMBL). Buradaki veriler, insan biyolojisini ve bu biyolojinin hastalıklarda nasıl ve neden bozulduğunu daha iyi anlamamızı sağlayacak şekilde ortaya çıkarılmayı bekleyen çok büyük bir potansiyele sahiptir.
Genomik Tıbbın Desteklenmesi
Araştırmacılar, PRC tabakası kalınlığındaki varyasyonlarla ilişkili genetik değişiklikleri belirlemek için UK Biobank’tan elde edilen veriler üzerinde genom çapında ilişkilendirme analizleri (GWAS) yürüttüler. Sonuç olarak, daha önce iyi bilinen göz hastalıklarıyla bağlantılı olanlar da dahil olmak üzere, bir veya daha fazla PRC katmanının kalınlığıyla ilişkili genetik varyantları keşfedebildiler.
GWAS Kataloğu, yakın zamanda keşfedilen genetik korelasyonları depolar ve bunlara açık erişim sağlar.
Bu genetik varyasyonların birçoğunun göz bozukluklarıyla ilişkili olduğu biliniyordu, ancak ilginç bir şekilde, birçoğu, bozulduğunda nadir kalıtsal göz hastalıklarına neden olan genlerin yakınında bulunuyordu. Bir örnekte araştırmacılar, nadir göz hastalıklarıyla ilişkili olduğu bilinen genlere yakın yaygın varyasyon kombinasyonlarının retinanın yapısını nasıl değiştirdiğini araştırma fırsatı buldular. Bu durum, bu belirli yaygın varyantların hastalığı nasıl etkileyebileceğini belirlemek için belirli nadir hastalık gruplarını incelerken güveni artırıyor.
University College London’da Retinal Nörobilim Profesörü ve Moorfields Göz Hastanesi’nde Danışman Oftalmolog olan Omar Mahroo’ya göre genomik tıbbın geleceği, büyük ölçekli katılımcı veri kohortlarının sistematik biyoinformatik analizi ile yönlendirilmektedir. Yazarlar, “Bu verilere erişim ve hastalık belirtileri ile genetik varyasyon arasında bu bağlantıları kurma becerisi, çağdaş hastalık teşhisi ve tedavileri için sayısız yeni perspektif açacaktır” diye yazıyor.
EMBL’nin en önemli amaçlarından biri, genetik yapımızın sağlığımızı etkilemek için yaşamımız boyunca maruz kaldığımız sosyal, fiziksel ve biyolojik unsurlarla nasıl etkileşime girdiğine dair moleküler bir anlayış kazanmaktır. Gelecek insan kohort verilerinin çığır açan derinliği ve genişliği ve EMBL’deki araştırmacıların insan hastalıkları anlayışımızı geliştirmek için bunları nasıl kullanacakları hakkında daha fazla bilgi edinin.
Kaynak: eurekalert
