Method may reverse vision loss from diabetes

Badacze znaleźli potencjalny sposób na zahamowanie, a nawet odwrócenie ślepoty związanej z cukrzycą.

W doświadczeniach z myszami naukowcy znaleźli białko, które wyzwala utratę wzroku spowodowaną retinopatią cukrzycową i okluzją żył siatkówki, dwiema chorobami charakteryzującymi się zamykaniem naczyń krwionośnych w siatkówce.

Przez tłumienie poziomów w oku białka zwanego czynnikiem wzrostu śródbłonka naczyniowego, naukowcy byli w stanie przywrócić normalny przepływ krwi w siatkówkach myszy.

„Ta praca jest szczególnie ważna, ponieważ pomaga wyjaśnić, dlaczego retinopatia cukrzycowa i okluzja żył siatkówki pogarszają się przez całe życie pacjenta, jeśli nie są leczone”, mówi Peter Campochiaro, profesor oftalmologii w Wilmer Eye Institute Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa.

Jak podano w Journal of Clinical Investigation Insight, naukowcy odkryli, że zwiększony poziom VEGF przyciąga białe krwinki do siatkówki. Gdy już tam są, przylegają do ścian naczyń krwionośnych, zaburzając przepływ krwi. Zmniejszenie VEGF lub zablokowanie go za pomocą przeciwciała spowodowało, że białe krwinki rozproszyły się, otwierając zamknięte naczynia i przywracając przepływ krwi do tego obszaru.

„Wszyscy wierzyliśmy, że ta choroba spowodowała obumarcie naczyń krwionośnych i dlatego była nieodwracalna.”

Inspiracją do badań były obserwacje w próbach klinicznych ranibizumabu, leku zaprojektowanego w celu zablokowania VEGF u pacjentów z retinopatią cukrzycową i okluzją żył siatkówki. Po tym, jak VEGF był stłumiony, przepływ krwi poprawił się do części siatkówki, które wcześniej były zablokowane. Warunki pacjentów również się poprawiły.

„Wszyscy wierzyliśmy, że ta choroba spowodowała obumieranie naczyń krwionośnych i dlatego była nieodwracalna”, mówi Campochiaro.

Aby zbadać nieoczekiwaną obserwację, Campochiaro wybrał sześć genetycznie zmodyfikowanych myszy, u których doszło do nadekspresji VEGF po podaniu leku zwanego doksycykliną. Po trzech dniach nadekspresji VEGF, wyraźne kępy białych krwinek zbierały się w naczyniach krwionośnych siatkówki myszy. Następnie badacze zaprzestali nadekspresji VEGF u myszy. Siedemnaście dni później, białe krwinki zbiły się i przepływ krwi powrócił.

Badacze zbadali sygnały komórkowe odpowiedzialne za efekty VEGF polegające na zatykaniu naczyń i odkryli, że kiedy białe krwinki współdziałały z VEGF, migrowały do naczyń krwionośnych siatkówki. Wysoki poziom VEGF również aktywował cząsteczkę zwaną VCAM-1, która działa jako klej pomiędzy wieloma typami komórek odpornościowych i naczyniami krwionośnymi.

Badacze następnie powtórzyli swój poprzedni eksperyment, ale podawali przeciwciało ukierunkowane na hamowanie VCAM-1, jednocześnie zwiększając ekspresję VEGF. W porównaniu do naczyń siatkówki myszy nie leczonych inhibitorem, myszy leczone inhibitorem VCAM-1 wykazały znacznie mniej grudek białych krwinek i lepszy przepływ krwi w naczyniach krwionośnych siatkówki. To oznacza, że VEGF napędza wczesne etapy retinopatii cukrzycowej i okluzji żył siatkówki, jak również późne etapy, kiedy wizja spada, Campochiaro says.

„Byłoby użyteczne zablokować VEGF przez wszystkie etapy, a nie tylko późno w chorobie, kiedy pacjenci są symptomatyczni,” Campochiaro mówi. „Jednakże, jest to niepraktyczne z naszymi obecnymi podejściami, które wymagają wstrzykiwania białek anty-VEGF do oka co cztery do sześciu tygodni.”

Technologia już w rozwoju może pozwolić na trwałe dostarczanie leków anty-VEGF i terapii genowej, co uczyniłoby długoterminowe leczenie bardziej wykonalnym. Blokowanie VCAM-1 mogłoby przynieść korzyści poprzez dalsze spowolnienie zamykania naczyń i postępu choroby, mówi.

Diabetyczna retinopatia jest główną przyczyną ślepoty w Stanach Zjednoczonych, dotykając około 5 milionów dorosłych. Staranne zarządzanie cukrzycą i częste zastrzyki środka anty-VEGF są skuteczne w zmniejszaniu progresji do ślepoty u wielu pacjentów, ale każde leczenie niesie ryzyko działań niepożądanych lub infekcji.

Okluzja żyły siatkówki jest drugą najczęstszą chorobą naczyniową siatkówki po retinopatii cukrzycowej.

Inni badacze zaangażowani w to badanie są z Johns Hopkins i Instytutu Biomedycyny Molekularnej Maxa Plancka. Andrew i Yvette Marriott, Towarzystwo Maxa Plancka oraz program Niemieckiej Fundacji Badawczej wsparły badania.

.