3) Ανοικοδόμηση της οπτικής λειτουργίας σε τυφλά ποντίκια πειραματόζωα με χημικούς φωτοδιακόπτες (Red Shifted)
Dr.Ivan Tochitsky, Τμήμα Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας, Τμήμα Διαδραστικής Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας, Μπέρκλεϋ - ΗΠΑ. (Δεν άλλαξε τίποτα σε σχέση με το 2014, οπότε έμεινε ίδιο) Οι εκφυλιστικές παθήσεις που οδηγούν σε τυφλότητα όπως Μελαγχρωστική Αμφιβληστροειδοπάθεια και Ηλικιακή Εκφύλιση Ωχράς Κηλίδος επηρεάζουν εκατομμύρια ασθενείς παγκοσμίως. Αυτές οι βλάβες προκαλούν τη σταδιακή απώλεια των ραβδίων και κωνίων φωτοϋποδοχέων κυττάρων στον αμφιβληστροειδή χιτώνα που οδηγούν σε σταδιακή απώλεια της όρασης έως και τύφλωση. Ένα πλήθος προσεγγίσεων είναι υπό ανακάλυψη για να ανοικοδομήσουν-διαφυλάξουν την όραση σε τυφλούς ασθενείς. Ο στόχος των επιστημόνων είναι να αναπτύξουν και να ελέγξουν πρότυπες φαρμακευτικές θεραπείες για την διαφύλαξη της όρασης. Στην ενότητα αυτήν παρουσιάζεται η ανοικοδόμηση της οπτικής λειτουργίας σε τυφλά ποντίκια πειραματόζωα ακολουθώντας τη χορήγηση με ένεση επικεντρωμένων στο ερυθρό χημικών παραγόντων που αποκαλούνται «φωτοδιακόπτες» (photoswitch). Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει διάφορα μικρά μόρια φωτοδιακοπτών, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε να ελέγξουν την δράση των νευρώνων μέσω αναστρέψιμης δέσμευσης των καναλιών των τοπικών ιόντων, ώστε να ανταποκρίνονται στο φώς. Προκειμένου να αξιολογηθεί η ικανότητα αυτών των φωτοδιακοπτών στην ανοικοδόμηση της ευαισθησίας στο φώς σε τυφλά ποντίκια, οι επιστήμονες έλεγξαν αυτά σε ένα μοντέλο πειραματόζωων rd1 που έπασχαν από Μελαγχρωστική Αμφιβληστροειδοπάθεια. Σε επίπεδο εργαστηρίου, οι μετρήσεις ανταπόκρισης στο φώς, στον Αμφιβληστροειδή επιτεύχθηκαν με τη χρήση μιας συστοιχίας πολυηλεκτροδίων (ΜΕΑ). Επίσης ελέγχθηκε η ανοικοδόμηση-βελτίωση διάφορων κατευθυνόμενων οπτικών συμπεριφορών σε τυφλά ποντίκια. Οι ερευνητές έχουν πρόσφατα αναδείξει ότι οι φωτοδιακόπτες AAQ μπορούν να οδηγήσουν σε ανταπόκριση στο φώς σε αμφιβληστροειδείς που έχουν τυφλότητα σε επίπεδο εργαστηριακό και ότι καθώς επίσης ανοικοδομούν την αντανάκλαση στο φώς και τις συμπεριφορές φωτοαπέχθειας σε τυφλά ποντίκια. Στην ανακοίνωση αυτήν, οι επιστήμονες παρουσιάζουν την επαναφορά της φωτοευαισθησίας σε ποντίκια πειραματόζωα τόσο σε εργαστηριακό, όσο και σε πραγματικό επίπεδο με τη χρήση δύο επικεντρωμένων στο ερυθρό μορίων φωτοδιακοπτών, των DENAQ και των BENAQ. Σε αντίθεση με τα AAQ, τα DENAQ και BENAQ δεν απαιτούν τη χρήση υπεριώδους φωτός και καθιστούν τους τυφλούς αμφιβληστροειδείς να είναι ευαίσθητοι στο ορατό φώς (φάσμα μπλε-πράσινο) σε ένα φωτεινό ισοδύναμο παρόμοιο με το φώς της ημέρας. Αυτά τα επικεντρωμένα στο κόκκινο μόρια φωτοευαισθητοποιούν τους αμφιβληστροειδείς στα τυφλά ποντίκια rd1 σε εργαστηριακό επίπεδο. Οι φωτοδιακόπτες ενεργοποιούνται για αρκετές εβδομάδες σε πραγματικό επίπεδο, και είναι ικανοποιητική η αποδοχή τους από τον οφθαλμό. Οι DENAQ και BENAQ φωτοδιακόπτες έχουν επιλεκτική δράση για εκφυλισμένους παρά για φυσιολογικούς-υγιείς αμφιβληστροειδικούς ιστούς, προτείνοντας ότι δεν θα μπορούσαν να παρέμβουν με κάθε εναπομείναντα φωτοϋποδοχέα, θεραπεύοντας την όραση σε ασθενείς με παθήσεις του Αμφιβληστροειδούς. Ενδοϋαλοειδικές ενέσεις των φωτοδιακοπτών DENAQ μπορεί επίσης να επαναφέρουν την φωτοευαισθησία σε ποντίκια rd1 σε κλινικό επίπεδο σε ένα διερευνητικό, κινησιολογικό, συμπεριφορικό μοντέλο. Συμπερασματικά, οι επικεντρωμένοι στο ερυθρό χημικοί φωτοδιακόπτες όπως οι DENAQ και BENAQ και οι φαρμακευτικές προσεγγίσεις γενικότερα δίνουν σημαντικότατες ελπίδες στην ανοικοδόμηση της λειτουργίας της όρασης στα τελικά στάδια των εκφυλιστικών παθήσεων που οδηγούν στην τυφλότητα. 4) Χοριοειδηρεμία γονιδιακή θεραπεία φάση 1Α κλινικής δοκιμής - Dr. Robert MacLaren, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, Οξφόρδη, ΗΒ (μετάφραση καινούρια 2014) Η Χοριοειδηρεμία είναι μια φυλοσύνδετη κληρονομική εκφύλιση του αμφιβληστροειδούς, η οποία επηρεάζει το χοριοειδή χιτώνα, τα κύτταρα του μελάγχρου επιθηλίου του αμφιβληστροειδούς και τους φωτοϋποδοχείς. Προκαλείται από μία μετάλλαξη στο γονίδιο CHM/REP1 που κωδικοποιείται για τη συνοδό πρωτεΐνη Rab 1. Αρκετές μελέτες (σε προκλινικό στάδιο, με τη χρήση μοντέλων πειραματόζωων) έχουν πραγματοποιηθεί από το Δρ M. Seabra και άλλους ερευνητές για να αναδείξουν τις ομοιότητες της ασθένειας στον άνθρωπο και τις συνθήκες που θα επιτρέψουν για γονιδιακή θεραπεία. Για παράδειγμα, αναδείχτηκε η λειτουργική αποκωδικοποίηση/έκφραση της συνοδού πρωτεΐνης Rab 1 με το μοντέλο ποντικού in vivo με Χοριοειδερημία αλλά και με ανθρώπινα κύτταρα χρησιμοποιώντας AAV2-με διαμεσολάβηση γονιδιακής θεραπείας. Η γονιδιακή θεραπεία που έγινε με ενέσεις ήταν επιτυχής και οδήγησε σε σημαντικές αυξήσεις των αποτελεσμάτων στο Η.Α.Γ. στα πειραματόζωα. Πιο πρόσφατα, μια κλινική δοκιμή που έχει αρχίσει με επικεφαλής το Δρ Robert McLaren στο Nuffield Εργαστήριο Οφθαλμολογίας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, χρησιμοποιεί Υπομφιβληστροειδική προσέγγιση για την αποκατάσταση του γονιδίου CHM στα παθολογικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς. Σε αυτή την πολυκεντρική μελέτη που αναφέρθηκε πρόσφατα στο Lancet, χορηγήθηκαν σε έξι ασθενείς με ενέσιμη μορφή αδενοϊούς AAV.REP1 ως μεταβιβαστές φυσιολογικών κυττάρων του μελάγχρου επιθηλίου. Κατόπιν, ακολούθησαν δοκιμές μικροπεριμετρικής, ευαισθησίας του αμφιβληστροειδούς και προσδιορισμός της καλύτερης διορθωμένης οξύτητας. Δύο ασθενείς παρουσίασαν βελτίωση 2 και 4 γραμμών της όρασης (11 και 21 γράμματα). Τέσσερις άλλοι ασθενείς που ανάρρωναν μετά από χειρουργική επέμβαση παρουσίασαν βελτίωση στην οπτική οξύτητα σε 1-2 γράμματα. Συνολικά, υπήρξε κέρδος 3-8 γράμματα λειτουργική όρασης στους συμμετέχοντες της μελέτης που τους χορηγήθηκε ενέσημα η συγκεκριμένη θεραπεία. Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι με την ενέσιμη χορήγηση του γονιδίου υπάρχει βελτίωση λειτουργίας των ραβδίων και κωνίων της του φωτοϋποδοχέα κυττάρων, έναντι της χειρουργικής παρέμβασης, όπου αποφεύγεται η αρνητική επίδραση της αποκόλλησης του αμφιβληστροειδούς. Όπως αναφέρεται στην ιστοσελίδα του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, με βάση αυτά τα θετικά αποτελέσματα, «τρεις (ασθενείς) πρόσφατα δοκιμάστηκαν σε υψηλότερη δόση». Στη συνέχεια, ο Καθηγητής MacLaren, έξι μήνες μετά την αναφορά στο Lancet, παρουσίασε τα επικαιροποιημένα στοιχεία για την πρόοδο της δοκιμής και επιβεβαίωσε ότι η επίδραση της θεραπείας έχει παραμείνει μέχρι το χρονικό διάστημα των 2 ετών. Παρατηρήθηκε, λοιπόν, ότι 2 ασθενείς διατήρησαν βελτιωμένη την οπτική οξύτητα παρά την ανάπτυξη του καταρράκτη. Η φάση της μελέτης με υψηλή δόση ξεκίνησε με 3 ασθενείς που έλαβαν θεραπεία με 10e11 σωματίδια γονιδιώματος. Ο Καθηγητής MacLaren παρουσίασε επίσης στοιχεία από τη χειρουργική τεχνική που χρησιμοποιείται και σχολίασε ότι ο αμφιβληστροειδής είναι εξαιρετικά δύσκολο να αποκολληθεί σε αυτούς τους ασθενείς, λόγω των μακροχρόνιων φλεγμονωδών αλλαγών, που συνδυάζουν τον αμφιβληστροειδή με την εκφύλιση του χοριοειδή. Περιέγραψε μια νέα προσέγγιση των δύο σταδίων στην οποία αλατούχο διάλυμα χρησιμοποιείται για πρώτη φορά για την απόσπαση του αμφιβληστροειδούς, ενώ ο φορέας εγχύεται σε καθορισμένη δεύτερη δόση αφού ο αμφιβληστροειδής έχει αποσπαστεί. Αυτό δίνει τη δυνατότητα να αποσπαστεί ο αμφιβληστροειδής πολλές φορές. Σχολίασε επίσης ότι η μελέτη ανέδειξε την ασφάλεια στην παροχή μιας θεραπευτικής δόσης του AAV στα 20/20 του βοθρίου και ότι η παρατήρηση αυτή θα μπορούσε να έχει ευρείες συνέπειες στις παρεμβάσεις της γονιδιακής θεραπείας σε άλλες παθήσεις του αμφιβληστροειδούς, όπως οι τυπικές δυστροφίες ραβδίων-κωνίων, όπου η θεραπεία θα πρέπει να εφαρμοστεί πριν από την απώλεια της οπτικής οξύτητας. Κατά τη διάρκεια της συζήτησης που ακολούθησε, εξήγησε επιπλέον ότι διοχέτευσε μέσω φορέα βήτα υποκινητή της ακτίνης προερχόμενο από κύτταρα κοτόπουλου το οποίο και ενσωματώθηκε σε μια σειρά WPRE που ο ίδιος και η ομάδα του ανακάλυψαν ότι έδωσε αποτελεσματική μετατροπή των ραβδίων σε εμφυτεύματα ανθρώπινου αμφιβληστροειδούς σε μια εν εξελίξει μελέτη. Καθιστώντας τον διαγονιδιακό φορέα πιο αποτελεσματικό, σημαίνει ότι απαιτείται μια χαμηλότερη συνολική δόση των σωματιδίων που τοποθετούνται στον φορέα, η οποία μειώνει την πιθανότητα της φλεγμονής. Το μόνο εγκεκριμένο προϊόν γονιδιακής θεραπείας μέχρι σήμερα (Glybera) έχει ένα παρόμοιο WPRE ενσωματωμένο στο διαγονιδιακό μεταφορέα αδενοϊό ΑΑV. Ο ίδιος σχολίασε ότι οι ερευνητές της κλινικής δοκιμής είχαν λάβει πρόσφατα χρηματοδότηση κεφαλαίων από το Wellcome Trust για να ενισχυθεί η δημιουργία διεθνών ιστοσελίδων για την Φάση II της μελέτης. 5) Κλινική δοκιμή του κολλυρίου Unoprostone για την Μελαγχρωστική - Καθηγητές Akira Murakami και Shuihi Yamamoto, Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Σίμπα, Σίμπα, Ιαπωνία. (2014 Β, υπάρχει και το 2013 Α) Το φαρμακευτικό προϊόν Unoprostone (IU) χρησιμοποιείται τοπικά για τη θεραπεία του γλαυκώματος, και έχει αναφερθεί να έχει νευροπροστατευτικά αποτελέσματα επί αμφιβληστροειδικών νευρώνων εργαστηριακές και πραγματικές συνθήκες. Η τοπική χρήση του IU είχε εγκριθεί για κλινική χρήση για τη θεραπεία του γλαυκώματος και της οφθαλμικής υπέρτασης στην Ιαπωνία το 1994, και δεν έχουν υπάρξει αναφορές για συστηματικές ανεπιθύμητες αντιδράσεις, συμπεριλαμβανομένων πνευμονικών και αγγειακών επεισοδίων από τη χρήση του. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, για να καθοριστεί εάν η τοπική χρήση IU μπορεί να βελτιώσει τη λειτουργία των κωνίων σε ασθενείς με Μελαγχρωστική Αμφιβληστροειδοπάθεια (Μ.Α.), διεξήχθη μια τυχαιοποιημένη, διπλή-τυφλή, ελεγχόμενη με εικονικό φάρμακο, φάσης ΙΙ ασφάλειας / αποτελεσματικότητας δοκιμής, σε έξι οφθαλμολογικά κέντρα στην Ιαπωνία από τον Δεκέμβριο του 2008 έως τον Φεβρουάριο του 2010. Εκατόν εννέα ασθενείς Μ.Α. με οπτική οξύτητα ?0.5 μελετήθηκαν σε μία δοκιμή Φάσης ΙΙ. Η ομάδα που λάμβανε τέσσερις σταγόνες στο μάτι ημερησίως είχε σημαντικά μεγαλύτερη βελτίωση της ευαισθησίας του αμφιβληστροειδούς από την ομάδα που λάμβανε το εικονικό φάρμακο. Στη φάση II της μελέτης, διαπιστώθηκε ότι οι ασθενείς με μέση προ-επεξεργασία της ευαισθησίας του αμφιβληστροειδούς των τεσσάρων κεντρικών σημείων <30 dB όπως προσδιορίζεται με την εξέταση HFA 10-2 ανταποκρίθηκαν καλύτερα στη θεραπεία. Έτσι, αποφασίστηκε ότι στη φάση III της κλινικής δοκιμής είναι επιλέξιμοι ασθενείς με μέση προ-επεξεργασία της ευαισθησία του αμφιβληστροειδούς των τεσσάρων κεντρικών σημείων <30 dB. Τώρα διεξάγεται η φάσης ΙΙΙ της κλινικής δοκιμής με 0,15% IU στις 4 σταγόνες ημερήσιας δόσης. Οι κλινικές δοκιμές έχουν ξεκινήσει τον Μάρτιο του 2013 και η καταχώριση των περιπτώσεων ολοκληρώθηκε τον Οκτώβριο του 2013. Εκατόν ογδόντα περιπτώσεις ασθενών μελετήθηκαν ως την 52η εβδομάδα της τυχαιοποιημένης, διπλής-τυφλής, ελεγχόμενης με εικονικό φάρμακο κλινικής δοκιμής. Σε αυτό το σημείο, δεν έχουν αναφερθεί σοβαρές παρενέργειες, και η μελέτη προχωρά κανονικά. Οι δοκιμές αποτελεσματικότητας θα ολοκληρωθούν στο τέλος του τρέχοντος έτους. Αν τα αποτελέσματα είναι θετικά, η αίτηση έγκρισης θα πραγματοποιηθεί στα τέλη του 2015 και ο έλεγχος της ασφάλειας μπορεί να ολοκληρωθεί με επιτυχία. 6) A. Η χρήση των Γαγγλιακών κυττάρων Muller για την αναμόρφωση του Αμφιβληστροειδή χιτώνα. Dr.Tom Reh, Τμήμα Βιολογίας Πανεπιστημίου Ουάσινγκτον, Σηάτλ, ΗΠΑ. Η μελέτη στο πλαίσιο της Αναγεννητικής Ιατρικής αποσκοπεί να βρει νέους τρόπους να αντικαταστήσει κύτταρα στο σώμα τα οποία έχουν εκφυλιστεί όπως αυτά που κάνουν τη λειτουργία των φωτοευαίσθητων κυττάρων στις εκφυλιστικές παθήσεις του αμφιβληστροειδή, όπως η Μελαγχρωστική Αμφιβληστροειδοπάθεια και η Ηλικιακή Εκφύλιση της Ωχράς. Η χρήση των βλαστοκυττάρων είναι μία από αυτές τις μεθόδους σύμφωνα με την οποία λαμβάνονται αρχέγονα αδιαφοροποίητα εμβρυικά βλαστοκύτταρα και τα μετατρέπουν σε ώριμα, λειτουργικά κύτταρα, όπως σε φωτοϋποδοχείς νευρώνες που μπορούν να συναντηθούν σε αμφιβληστροειδείς ενηλίκων ατόμων. Άλλες επίσης μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αναγεννήσουν φωτοϋποδοχείς, μία εκ των οποίων είναι η χρήση των κυττάρων Muller (ένας τύπος νευρογαγγλιακών κυττάρων), τα οποία είναι φυσικοί υποστηρικτές του αμφιβληστροειδή. Περισσότερο από 10 χρόνια ο Dr. Reh και οι συνεργάτες του έχουν αναδείξει στοιχεία ότι σε αμφιβληστροειδείς ανώτερων βιολογικών ειδών, όπως σε κοτόπουλα υπάρχει η δυνατότητα να αναγεννούν νευρώνες. Σε ανταπόκριση μιας οξείας προσβολής που επεκτείνεται στην καταστροφή των φωτοϋποδοχέων, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι πολλά από τα κύτταρα τύπου Muller επανεισάγονται στον κύκλο αναπαραγωγής των κυττάρων και ξεκινούν να εκφράζουν βιοχημικούς δείκτες που συσχετίζονται με τα αμφιβληστροειδικά εμβρυικά κύτταρα. Επιστημονικές μελέτες σε εργαστηριακό επίπεδο συνεχίζουν στον τομέα αυτό, για να εντοπίσουν τους διάφορους παράγοντες που εμπλέκονται στον επαναπρογραμματισμό και τη μετατροπή των νευρογαγγλιακών κυττάρων σε νευρώνες. Η διαφοροποίηση των αρχέγονων νευρογαγγλιακών κυττάρων παρέχει διάφορα πλεονεκτήματα πέραν των παραδοσιακών τύπων μεταμόσχευσης και εμφύτευσης των βλαστοκυττάρων. Παράδειγμα είναι τα κύτταρα τα οποία έχουν ήδη τοποθετηθεί χωρίς να έχουν ανάγκη περαιτέρω χειρουργικής εμφύτευσης νέων κυττάρων. Επίσης, υπάρχει η πιθανότητα μείωσης ή συρρίκνωσης των τοξικών παραγόντων και τα ανοσολογικά προβλήματα που εμπλέκονται με την εμφύτευση ξένων κυττάρων στον αμφιβληστροειδή. Σε χαμηλότερης κλίμακας βιολογικά είδη όπως τα ψάρια, βάτραχοι, σαύρες κ.λπ. υπάρχει μια επαρκώς γνωστή (κατανοητός μηχανισμός) ικανότητα αναγέννησης αμφιβληστροειδικών νευρώνων μετά από τραυματισμούς ή εκφυλισμούς. Κατανοώντας τις μοριακές και τις βιοχημικές διαδικασίες-διαδρομές της αναγέννησης, μπορούμε να οδηγηθούμε στην ικανότητα να αναπρογραμματίσουμε τα νευρογαγγλιακά κύτταρα και να τα μετατρέψουμε σε νευρώνες αμφιβληστροειδή όπως είναι τα κύτταρα φωτοϋποδοχείς στους ανθρώπους. φιλικά Γιώργος ________ Orasi mailing list για την διαγραφή σας από αυτή την λίστα στείλτε email στην διεύθυνση [email protected] και στο θέμα γράψτε unsubscribe Για να στείλετε ένα μήνυμα και να το διαβάσουν όλοι οι συνδρομητές της λίστας στείλτε email στην διεύθυνση [email protected] διαβάστε τι συζητά αυτή η λίστα http://hostvis.net/mailman/listinfo/orasi_hostvis.net Για το αρχείο της λίστας http://www.mail-archive.com/[email protected]/ παλαιότερο αρχίο (έως 25/06/2011) http://www.freelists.org/archives/orasi __________ NVDA δωρεάν αναγνώστης οθώνης ένα πρόγραμμα ανοιχτού λογισμικού http://www.nvda-project.org/ __________ Για καλή Ελληνική και ξένη μουσική, Θεατρικά έργα από το ελληνικό και παγκόσμιο ρεπερτόριο επισκεφθείτε το http://www.isobitis.com ______________
