Генетическая причина фовеальной гипоплазии связана с ее тяжестью

Фовеальная гипоплазия (ФГ) — заболевание сетчатки, при котором центральная ямка (лат. fovea centralis) не развивается полностью. Именно ямка отвечает за четкость центрального зрения — способность глаза воспринимать мелкие предметы и их детали, например, отдельные буквы при чтении. Формирование центральной ямки начинается на 25-й неделе внутриутробного развития и характеризуется смещением внутренних слоев сетчатки и миграцией фоторецепторов. Окончательно фовеа формируется к 13 годам.

Созревание центральной ямки — сложный процесс, который имеет решающее значение для зрительной функции. В развитии сетчатки принимает участие множество различных генов, мутации в которых могут привести к ФГ. Среди наследственных патологий, которые сочетаются с ФГ, выделяют дальтонизм, альбинизм, отсутствие радужной оболочки глаза (аниридия), а также инфантильный нистагм. В новой работе международная группа ученых поставила перед собой задачу охарактеризовать генотипический и фенотипический спектр ФГ.

Исследователи проанализировали данные 907 пациентов из девяти стран, получивших диагноз инфантильный нистагм или ФГ в период с 2011 по 2021 год. Средний возраст участников исследования составил 22,7 года. Часть данных об участниках (42,3%) была получена при обработке описанных в литературе клинических случаев. Для всех пациентов была проведена оценка различных параметров зрения в рамках стандартного офтальмологического обследования, а тяжесть проявления ФГ оценивали с помощью оптической когерентной томографии. ФГ разделили на четыре степени тяжести и отдельно выделили ее атипичную форму.

Для диагностики наследственных дефектов ученые секвенировали набор генов, связанных с типичной ФГ, и генов, лежащих в основе разных форм альбинизма. Также были исследованы наборы генов, связанных с ахроматопсией и атипичной формой ФГ.

В результате скрининга исследователи определили, что гены, связанные с альбинизмом, ассоциированы с широким спектром нарушений развития сетчатки в области центральной ямки. Аналогичные показатели наблюдались у лиц с патологическими вариантами гена PAX6, кодирующего тканеспецифический транскрипционный фактор окулоромбин. В группе пациентов с глазным альбинизмом и синдромом Германски-Пудлака наблюдались серьезные нарушения развития центральной ямки (степени 3 и 4 ФГ), тогда как полный спектр изменений при ФГ (степень 1–4) был зарегистрирован у пациентов с глазокожным альбинизмом. Узкий спектр патологии сетчатки при ФГ был выявлен у носителей мутантных вариантов генов SLC38A8 (степени 3 и 4) и FRMD7 (степень 1) — оба гена связаны с инфантильным нистагмом.

Также ученые выявили различия между показателями остроты зрения и генетической этиологией, связанной с различными формами фовеальной гипоплазии. При атипичной ФГ у пациентов наблюдалось значимое ухудшение остроты зрения в сравнении с пациентами с типичной ФГ, а также со здоровыми контролями. У носителей мутантных форм FRMD7 выявляли ФГ степени 1 или нормальную фовеальную морфологию, что свидетельствует об удлинении фоторецепторного слоя. Удлинение наружного сегмента фоторецепторов является суррогатным маркером пиковой плотности фовеальных колбочек. Такой результат свидетельствует о хорошем прогнозе зрительной функции у пациентов с нистагмом в отличие от носителей других патологий. Пациенты с альбинизмом, а также носители мутантного PAX6 имели худшую остроту зрения, что могло быть связано с преимущественно наблюдаемыми высокими степенями ФГ (степени 3 и 4).