Przegląd wybranych protokołów terapeutycznych w aspekcie eksperymentalnej oftalmologii regeneracyjnej

Jaskra (łac. glaucoma)

W przebiegu jaskry zwykle dochodzi do zwiększenia ciśnienia wewnątrzgałkowego, co prowadzi do upośledzenia procesu widzenia. Wysokie ciśnienie śródgałkowe prowadzi do degradacji komórek zwojowych siatkówki i nerwu wzrokowego, a następnie do stopniowego lub nagłego ubytku pola widzenia. Charakterystyczne cechy jaskry to: zakłócenie przepływu aksoplazmy w głowie nerwu wzrokowego, obumarcie komórek zwojowych siatkówki oraz zmiany w ich aksonach, a także zagłębienie tarczy nerwu wzrokowego (3, 13). Ponadto, zniszczone komórki zwojowe uwalniają glutaminian i inne toksyczne substancje, które powodują apoptozę kolejnych komórek nerwowych.

Wzrost ciśnienia śródgałkowego utrudnia krążenie krwi, sprzyja niedotlenieniu i uwalnianiu neurotoksyn oraz zaburza perfuzję, w tym dopływ składników odżywczych i odpływ produktów przemiany materii z komór oka (3, 13). Skutkiem klinicznym jest bolesność oka, co zwierzęta manifestują mrużeniem powiek, pocieraniem głową o przedmioty czy tarciem oka łapą. Widoczne mogą być nadmierne łzawienie, przekrwienie i obrzęk spojówek. Na skutek obrzęku powierzchnia rogówki traci przezierność, mogą także pojawiać się na niej tzw. linie Haabsa, czyli wygojone pęknięcia błony Descementa. Źrenice chorego zwierzęcia są rozszerzone i słabo bądź wcale nie reagują na bodziec świetlny. Na skutek stagnacji krążenia w soczewce pojawia się zaćma. Może dochodzić również do zwichnięcia soczewki oraz zapalenia błony naczyniowej oka (14).

Celem leczenia jaskry jest jak najdłuższe utrzymanie procesu widzenia. Aby to osiągnąć, konieczne jest zmniejszenie ciśnienia śródgałkowego poprzez stosowanie leków zmniejszających produkcję cieczy wodnistej oraz ułatwiających jej odprowadzanie z oka. Chociaż patogeneza jaskry jest złożona i wysokie ciśnienie śródgałkowe nie jest jedyną przyczyną postępującej utraty wzroku, do tej pory jest jedynym aspektem, który można leczyć (26). Jeśli leczenie farmakologiczne nie przynosi zadowalających efektów, wykonuje się zabiegi laserowe lub chirurgiczne zmniejszające produkcję cieczy wodnistej lub ułatwiające jej odpływ do przestrzeni podspojówkowej (3). Pomimo szerokiego spektrum dostępnych terapii, które łagodzą objawy kliniczne choroby, nadal nie istnieje lek ratujący wzrok dotkniętych nią zwierząt (26).

Okazuje się, że komórki macierzyste mogą być pomocne w leczeniu jaskry. MSC są zdolne do wytwarzania czynników neurotropowych wspierających przeżywalność komórek nerwowych oraz wspomagają regenerację włókien nerwowych w miejscu ich uszkodzenia (15). Aplikacja MSC do przedniej komory oka u szczurów z nadciśnieniem śródgałkowym zapewniła działanie neuroprotekcyjne poprzez ochronę komórek utkania beleczkowego. MSC w warunkach in vitro wydłużają przeżywalność komórek utkania beleczkowego poprzez aktywację czynników antyapoptotycznych oraz wspomagają ich relaksację poprzez zmniejszenie fosforylacji miozyny. Protekcyjne działanie wobec komórek utkania beleczkowego zapewnia właściwy odpływ cieczy wodnistej do przedniej komory oka (16). Zhu i wsp. (18) podali komórki utkania beleczkowego (ang. trabecular meshwork-like cells) wywodzące się z iPSC do przedniej komory oka transgenicznych myszy z jaskrą. Aplikacja komórek zaowocowała obniżeniem ciśnienia śródgałkowego oraz polepszeniem odpływu cieszy wodnistej. Podanie BM-MSC do ciała szklistego szczurów z jaskrą zaowocowało zwiększeniem o 30% przeżywalności aksonów nerwu wzrokowego dzięki sekrecji przez MSC czynników neurotropowych (17).

Obiecujące w leczeniu chorób degeneracyjnych siatkówki wydaje się być użycie mezenchymalnych komórek macierzystych z galarety Whartona (WJ-MSCs – Wharton’s Jelly derived Mesenchymal Stem Cells).Unikalne właściwości WJ-MSC pozwalają na użycie ich w przeszczepach allogenicznych. Komórki te nie wywołują odpowiedzi immunologicznej w organizmie gospodarza, ponieważ wydzielają cząsteczki działające immunosupresyjnie, takie jak IDO (2,3-dioksygenaza indoloaminy) oraz prostaglandyna E2 (diproston), jednocześnie nie produkując substancji działających immunostymulująco. Dodatkowo, WJ-MSC wytwarzają podtyp G6 antygenu zgodności tkankowej, który bierze udział w ochronie płodu przed układem immunologicznym matki (20), dzięki czemu komórki macierzyste pochodzące z galarety Whartona są odporne na działanie układu immunologicznego gospodarza.