Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Дублирование TBK1 стимулирует аутофагию в клетках сетчатки, полученных из iPSC у пациента с глаукомой нормального давления

Бадд А. Такер, Фрэнсис Соливан-Тимпе, Бен Р. Роос, Кристин Р. Анфинсон, Алан Л. Робин, Люк А. Уайли, Роберт Ф. Маллинз и Джон Х. Фингерт

Дупликация гена TBK1 вызывает нормальную глаукому напряжения (NTG); однако механизм, посредством которого эта вариация числа копий приводит к гибели ганглиозных клеток сетчатки, плохо изучен. Возможность использования индуцированных плюрипотентных стволовых клеток кожи (iPSC) для исследования функции или дисфункции продукта мутантного гена в недоступных тканях, таких как сетчатка, теперь дает нам возможность исследовать патофизиологию заболевания in vitro. iPSC были получены из дермальных фибробластов, полученных от пациента с TBK1-ассоциированной NTG, посредством вирусной трансдукции факторов транскрипции OCT4, SOX2, KLF4 и c-MYC. Ретинальные клетки-предшественники и последующие нейроны, подобные ганглиозным клеткам сетчатки, были получены с использованием нашего ранее разработанного протокола пошаговой дифференциации. Дифференциация в ганглиоподобные клетки сетчатки была продемонстрирована с помощью ОТ-ПЦР, нацеленной на TUJ1, MAP2, THY1, NF200 и ATOH7, и иммуногистохимии, нацеленной на NF200 и ATOH7. Анализ вестерн-блоттинга показал, что как фибробласты, так и нейроны, подобные ганглиоподобным клеткам сетчатки, полученные от пациентов с NTG с дупликацией гена TBK1, имеют повышенные уровни белка LC3-II (ключевого маркера аутофагии). Ранее было показано, что дупликация TBK1 увеличивает экспрессию TBK1, и здесь мы демонстрируем, что та же дупликация приводит к активации LC3-II. Это говорит о том, что глаукома, связанная с TBK1, может быть вызвана нарушением регуляции (чрезмерной активацией) этого катаболического пути.