Een team van onderzoekers van The Scripps Research Institute kon visuele functie in muizen bewaren die genetisch ontvankelijk werden gemaakt voor het ontwikkelen van een diepgaande degeneratieve ziekte die hun retina's vernietigt.
Het team spoot volwassen been merg-afgeleide stamcellen van muizen of mensen in de rug van muisogen in in een aangewezen stadium van ontwikkeling en deze injecties kortten dramatisch netvliesdegeneratie in. In de recentste kwestie van het Dagboek van Klinisch Onderzoek, toont het team aan dat de behandelde ogen van de muizen, wanneer vergeleken bij de mede onbehandelde ogen, hadden beduidend volledig normale netvliesvasculature, netvliesweefsel, hadden verbeterd en aan licht geantwoord.
De „verrassende bevindingen door Dr. Friedlander en collega's vestigen een dramatisch nieuw paradigma voor begrip en potentieel het behandelen zegt de netvlies degeneratieve ziekten die een op cel-gebaseerde benadering gebruiken,“ Paul A. Sieving, M.D., Ph.D., directeur van het Nationale Instituut van het Oog, Nationale Instituten van Gezondheid. „Het Bepalen van het nauwkeurige mechanisme van deze cell-mediated redding geeft blijk van een opwindende onderzoekuitdaging en is een prioriteits voor het Instituut.“
Deze benadering kon potentieel worden gebruikt om wanorde van de retina te behandelen die vasculaire en neuronendegeneratie heeft. Dergelijke geërfte degeneratieve netvlieswanorde is gezamenlijk genoemd geworden retinitis pigmentosa. Volgens het Nationale Instituut van het Oog, lijden meer dan 100.000 Amerikanen aan retinitis pigmentosa, die door meer dan 100 verschillende genetische veranderingen wordt veroorzaakt.
„Voor patiënten met retinitis pigmentosa, kan dit enorm belangrijk zijn,“ zegt Martin Friedlander, M.D., Ph.D., die de studie leidde. „In de muis, hebben wij zowel muis als menselijke cellen gebruikt om bijna normale vasculaire en neuronenarchitectuur van de retina in een ziektemodel te bewaren dat doorgaans diepgaande degeneratie tentoonstelt. Onze hoop is dat als deze resultaten in mensen met de ziekte vertalen, wij visie voor deze langere patiënten zouden kunnen handhaven.“
Momenteel, is er geen manier om patiënten met retinitis pigmentosa te behandelen en geen manier om de ziekte zelfs te vertragen, zegt Friedlander, die een verwante professor in het Ministerie van de Biologie van de Cel en de leider van de Dienst van de Retina in de Afdeling van Oftalmologie, Ministerie van Chirurgie, bij Kliniek Scripps is. Friedlander heeft een al lang bestaand onderzoeksprogramma zoekend nieuwe en betere manieren om oogziekten zoals van de leeftijd afhankelijke macular degeneratie, diabetesretinopathy, en retinitis pigmentosa te behandelen gehad. Vier jaar geleden begonnen verscheidene leden van zijn groep, met inbegrip van Atsushi Otani, M.D., Ph.D., en Michael Dorrell, Ph.D., het potentiële nut van volwassen been merg-afgeleide stamcellen voor de behandeling van deze die wanorde te onderzoeken, en een reeks studies in de loop van de afgelopen drie jaar worden gepubliceerd heeft bevestigd dat zulk een benadering nuttig kan zijn zowel wetenschappelijk als klinisch.
De Sleutel tot het Behandelen van Retinitis Pigmentosa
De retina is verwant aan een uitbreiding van de hersenen in de rug van het oog. Het is een laag van bloedvat en zenuwachtig weefsel dat over tweederden van de rug van de oogappel behandelt en met de hersenen door de optische zenuw verbonden. Zijn primair doel is licht en transduce die fysieke richtsnoeren in elektrosignalen te vangen, die het dan naar de rug van de hersenen verzendt waar de sensorische signalen in de visuele ervaring worden geïnterpreteerd.
De Retina's bevatten een aantal gespecialiseerde cellen, met inbegrip van de staven en de kegels, die licht vangen en elektrosignalen naar de hersenen, en glial steuncellen verzenden. De retina heeft ook uitgebreid een vasculature-boete - netwerk van bloedvat in de derde trimester van menselijke zwangerschap en in de eerste maand postnataal in muizen door endothelial cellen, het belangrijkste celtype voeringsbloedvat wordt gevormd dat.
In normale muizen, vormt dit netvliesbloedvat zich tijdens de eerste drie tot vier weken na geboorte en verstrekt bloed aan binnentweederden van de retina. In muizen die ontvankelijk gemaakt zijn voor het ontwikkelen van netvliesoogziekte, de buitenlaag de retina de staven en de kegels bevatten evenals andere neuronenlagen die gedegenereerd binnen een paar weken na geboorte. Het Grootste Deel van de celdood komt door apoptosis, of geprogrammeerde celdood voor. Het netvliesbloedvat is aanwezig in drie lagen, en in het model van netvliesdegeneratie degenereren de twee diepere netvliesschiplagen volledig tegen ongeveer één maand na geboorte.
In mensen met retinitis pigmentosa, komt een zeer gelijkaardig proces voor, en dit leidt tot diepgaand visieverlies en uiteindelijke blindheid. De ziekte begint als progressieve nachtblindheid en geleidelijk verlies van randvisie, en het leidt uiteindelijk tot volledige tunnelvisie of in sommige gevallen totale blindheid.
Meer dan 100 verschillende soorten genveranderingen zijn gedocumenteerd die tot deze degeneratie van de retina leiden, en ongeveer die lijdt in elke 3.500 mensen aan verlies van visie door retinitis pigmentosa wordt veroorzaakt.
Maar op zijn minst in muizen, vonden Friendlander en zijn collega's dat de blindheid kan worden verhinderd door volwassen been merg-afgeleide stamcellen in de rug van het oog in te spuiten.
Een Nieuw Soort Bescherming
De basisbenadering van de groep begint met het selecteren van wat cellen van de geslacht de negatieve stam van het beendermerg worden genoemd. De Volwassen cellen van de beendermergstam zijn „pluripotent“ en hebben het potentieel om tot een aantal verschillende celtypes, zoals rode bloedcellen, plaatjes, of leucocytten te ontwikkelen. Hebben de negatieve de stamcellen van het Geslacht het vermogen, onder andere, van endothelial het worden het cel-belangrijkste type van cel dat lijnen het bloedvat van het lichaam.
Friedlander en zijn collega's vonden dat de cellen van de geslacht negatieve die stam, eens in het muisoog worden ingespoten, aan een type van star-shaped glial geroepen steuncellen astrocytes zouden lokaliseren. Tijdens prenatale menselijke ontwikkeling, astrocytes begeleid endothelial cellen in plaats waar zij zich kunnen verspreiden en bloedvat vormen.
Later in het leven, in bepaalde omstandigheden, zal astrocytes zich verspreiden en kan het zelfde ding doen, handelend als bakens om de stamcellen aan netvliesvasculature te brengen. Deze stamcellen werden begeleid door netvliesastrocytes aan vasculature in de rug van het oog. Daar werden wat opgenomen in vasculature terwijl anderen omhoog standpunten zeer aan het bloedvat dicht innamen; allebei konden aan over*leven-in feit, schenen zij om tegen dood worden beschermd.