Methode kan gezichtsverlies door diabetes terugdraaien

Onderzoekers hebben een potentiële manier gevonden om blindheid gerelateerd aan diabetes te vertragen of zelfs om te keren.

In experimenten met muizen vonden wetenschappers een eiwit dat gezichtsverlies veroorzaakt door diabetische retinopathie en retinale aderocclusie, twee ziekten die worden gekenmerkt door de sluiting van bloedvaten in het netvlies, triggert.

Door het onderdrukken van de niveaus in het oog van het eiwit genaamd vasculaire endotheliale groeifactor, waren wetenschappers in staat om de normale bloedstroom in het netvlies van de muizen te herstellen.

“Dit werk is vooral belangrijk omdat het helpt verklaren waarom diabetische retinopathie en netvliesader occlusie blijven verergeren gedurende het leven van een patiënt als ze onbehandeld blijven,” zegt Peter Campochiaro, hoogleraar oogheelkunde aan het Wilmer Eye Institute van de Johns Hopkins University.

Zoals gerapporteerd in het Journal of Clinical Investigation Insight, ontdekten de onderzoekers dat verhoogde VEGF-niveaus witte bloedcellen aantrekken naar het netvlies. Eenmaal daar, hechten zij zich aan de wanden van de bloedvaten, waardoor de bloedstroom wordt verstoord. Het verminderen van VEGF of het blokkeren ervan met een antilichaam zorgde ervoor dat de witte bloedcellen zich verwijderden, waardoor de afgesloten bloedvaten opengingen en de bloedstroom naar het gebied herstelde.

“We dachten allemaal dat deze ziekte ervoor zorgde dat de bloedvaten afsterven en daarom onomkeerbaar was.”

De inspiratie voor de studie kwam van waarnemingen tijdens klinische proeven met ranibizumab, een geneesmiddel dat is ontwikkeld om VEGF te blokkeren bij patiënten met diabetische retinopathie en netvliesaderocclusie. Nadat VEGF was onderdrukt, verbeterde de bloedstroom naar delen van het netvlies die voorheen geblokkeerd waren. De toestand van de patiënten verbeterde ook.

“We geloofden allemaal dat deze ziekte de bloedvaten deed afsterven en daarom onomkeerbaar was,” zegt Campochiaro.

Om de onverwachte observatie te onderzoeken, koos Campochiaro zes genetisch gemodificeerde muizen om VEGF te overexpresseren wanneer ze een medicijn kregen dat doxycycline wordt genoemd. Na drie dagen van VEGF-overexpressie verzamelden zich in de bloedvaten van de netvliezen van de muizen duidelijke klonters witte bloedcellen. De onderzoekers stopten toen met de overexpressie van VEGF in de muizen. Zeventien dagen later waren de witte bloedcelklonters uiteengevallen en was de bloedstroom teruggekeerd.

De onderzoekers onderzochten de cellulaire signalen die verantwoordelijk zijn voor de bloedvat-afsluitende effecten van VEGF en ontdekten dat wanneer witte bloedcellen interageerden met VEGF, zij migreerden naar de bloedvaten van het netvlies. Hoge niveaus van VEGF activeerden ook een molecuul genaamd VCAM-1, dat fungeert als een kleefstof tussen vele soorten immuuncellen en bloedvaten.

Onderzoekers herhaalden vervolgens hun vorige experiment, maar dienden een antilichaam toe dat gericht was op het remmen van VCAM-1, terwijl het ook de VEGF-expressie verhoogde. In vergelijking met de netvaten van muizen die niet met de remmer werden behandeld, vertoonden de met een VCAM-1 remmer behandelde muizen aanzienlijk minder klonters witte bloedcellen en een betere bloedstroom in de netvaten. Dit betekent dat VEGF de vroege stadia van diabetische retinopathie en netvliesaderocclusie aanstuurt, evenals de late stadia wanneer het gezichtsvermogen afneemt, zegt Campochiaro.

“Het zou nuttig zijn om VEGF in alle stadia te blokkeren en niet alleen laat in de ziekte wanneer patiënten symptomatisch zijn,” zegt Campochiaro. “Dit is echter onpraktisch met onze huidige benaderingen, die elke vier tot zes weken injectie van anti-VEGF-eiwitten in het oog vereisen.”

Technologie die al in ontwikkeling is, kan langdurige toediening van anti-VEGF-medicijnen en gentherapie mogelijk maken, wat een behandeling op lange termijn haalbaarder zou maken. Het blokkeren van VCAM-1 zou voordeel kunnen opleveren door het verder vertragen van het sluiten van bloedvaten en de progressie van de ziekte, zegt hij.

Diabetische retinopathie is de belangrijkste oorzaak van blindheid in de Verenigde Staten, die ongeveer 5 miljoen volwassenen treft. Zorgvuldig beheer van diabetes en frequente injecties van een anti-VEGF-middel zijn effectief in het verminderen van de progressie naar blindheid bij veel patiënten, maar elke behandeling brengt het risico van bijwerkingen of infectie met zich mee.

Retinale veneuze occlusie is de tweede meest voorkomende netvlies vaatziekte na diabetische retinopathie.

Andere onderzoekers die betrokken zijn bij deze studie zijn van Johns Hopkins en het Max Planck Institute of Molecular Biomedicine. Andrew en Yvette Marriott, de Max Planck Society, en het programma van de Duitse Onderzoeksstichting ondersteunden het onderzoek.