Menetelmä voi kumota diabeteksen aiheuttaman näön menetyksen

Tutkijat ovat löytäneet mahdollisen keinon, jolla diabetekseen liittyvää sokeutumista voidaan jarruttaa tai jopa kääntää päinvastaiseksi.

Tutkijat löysivät hiirillä tehdyissä kokeissa proteiinin, joka laukaisee näön heikkenemisen, jonka aiheuttajina ovat diabeettinen verkkokalvontulehdus (retinopaattinen retinopaattisuus) ja verkkokalvon laskimoiden tukkeutumishäiriö (retinal vein occlusion), jotka ovat tyypillisiä tauteja ja joille on ominaista verisuonten sulkeutuminen verenkierrossa.

Vaskulaariseksi endoteelin kasvutekijäksi kutsutun proteiinin tasoja silmässä tukahduttamalla tutkijat pystyivät palauttamaan hiirten verkkokalvoihin normaalin verenkierron.

”Tämä työ on erityisen tärkeä, koska se auttaa selittämään, miksi diabeettinen retinopatia ja verkkokalvon laskimotukokset jatkavat pahenemistaan koko potilaan eliniän ajan, jos niitä ei hoideta”, sanoo Peter Campochiaro, silmätautien professori Johns Hopkinsin yliopiston Wilmer-silmäinstituutissa.

Journal of Clinical Investigation Insight -lehdessä julkaistun raportin mukaan tutkijat havaitsivat, että kohonneet VEGF:n pitoisuudet houkuttelevat valkosyövän soluja verenkiertosarveen. Sinne päästyään ne tarttuvat verisuonten seinämiin ja häiritsevät veren virtausta. VEGF:n vähentäminen tai sen estäminen vasta-aineella sai aikaan sen, että valkosolut hajosivat, avasivat suljetut verisuonet ja palauttivat verenkierron alueelle.

”Me kaikki uskoimme, että tämä sairaus aiheutti verisuonten kuolemisen ja oli siten peruuttamaton.”

Tutkimuksen innoittajina olivat havainnot, joita tehtiin kliinisissä tutkimuksissa, jotka koskivat lääkettä, joka on kehitetty estämään VEGF:n toimintaa potilailla, jotka sairastavat diabeettista verkkokalvon verkkokalvon verkkokalvon laskimotukosta. VEGF:n tukahduttamisen jälkeen verenkierto parani verkkokalvon osiin, jotka olivat aiemmin tukossa. Myös potilaiden tila parani.

”Me kaikki uskoimme, että tämä sairaus aiheutti verisuonten kuolemisen ja oli siten peruuttamaton”, Campochiaro sanoo.

Tutkimaan odottamatonta havaintoa Campochiaro valitsi kuusi geneettisesti muunneltua hiirtä, jotka ylikorostivat VEGF:ää, kun niille annettiin doksisykliini-nimistä lääkettä. Kolmen päivän VEGF:n yliekspression jälkeen hiirten verkkokalvojen verisuoniin kerääntyi paljastavia valkosolurykelmiä. Tämän jälkeen tutkijat lopettivat VEGF:n yliekspressoinnin hiirissä. Seitsemäntoista päivää myöhemmin valkosolurykelmät olivat hajonneet ja verenkierto oli palautunut.

Tutkijat tutkivat solusignaaleja, jotka ovat vastuussa VEGF:n verisuonia ahtauttavista vaikutuksista, ja havaitsivat, että kun valkosolut olivat vuorovaikutuksessa VEGF:n kanssa, ne siirtyivät verkkokalvon verisuoniin. Korkeat VEGF-pitoisuudet aktivoivat myös VCAM-1-nimisen molekyylin, joka toimii liima-aineena monenlaisten immuunisolujen ja verisuonten välillä.

Tutkijat toistivat sitten aiemman kokeensa, mutta antoivat vasta-ainetta, joka oli kohdennettu estämään VCAM-1:n toimintaa samalla kun se lisäsi VEGF:n ilmentymistä. Verrattaessa niiden hiirten verkkokalvon verisuoniin, joita ei ollut hoidettu inhibiittorilla, VCAM-1:n inhibiittorilla hoidetuilla hiirillä havaittiin huomattavasti vähemmän valkosolukertymiä ja parempi verenvirtaus verkkokalvon verisuonissa. Tämä tarkoittaa, että VEGF ohjaa diabeettisen retinopatian ja verkkokalvon laskimotukoksen varhaisvaiheita sekä myöhäisvaiheita, jolloin näkökyky heikkenee, Campochiaro sanoo.

”Olisi hyödyllistä estää VEGF:ää kaikissa vaiheissa eikä vain taudin myöhäisvaiheessa, kun potilaat oireilevat”, Campochiaro sanoo. ”Tämä on kuitenkin epäkäytännöllistä nykyisillä lähestymistavoillamme, jotka edellyttävät VEGF:n vastaisten proteiinien ruiskuttamista silmään neljän tai kuuden viikon välein.”

Kehitteillä oleva teknologia saattaa mahdollistaa VEGF:n vastaisten lääkkeiden ja geeniterapian pitkäaikaisen annostelun, mikä tekisi pitkäaikaishoidosta helpommin toteutettavissa olevaa. VCAM-1:n estämisestä voisi olla hyötyä hidastamalla entisestään verisuonten sulkeutumista ja taudin etenemistä, hän sanoo.

Diabeettinen retinopatia on johtava sokeutumisen syy Yhdysvalloissa, ja siitä kärsii noin 5 miljoonaa aikuista. Diabeteksen huolellinen hoito ja usein annettavat anti-VEGF-aineen injektiot vähentävät tehokkaasti sokeutumisen etenemistä monilla potilailla, mutta jokaiseen hoitoon liittyy haittavaikutusten tai infektioiden riski.

Retinaalinen laskimotukos on toiseksi yleisin verkkokalvon verisuonisairaus diabeettisen retinopatian jälkeen.

Tutkimukseen osallistuneet muut tutkijat ovat Johns Hopkinsin yliopistosta ja molekyylibiolääketieteen Max-Planck-instituutista. Andrew ja Yvette Marriott, Max Planck Society ja Saksan tutkimussäätiön ohjelma tukivat tutkimusta.