Suplementace šafránu u Stargardtovy nemoci (STARSAF02)

Východiska výzkumného plánu Stargardtova choroba (STGD/FFM) je nejčastější dědičná recesivní makulární dystrofie (Blacharski, 1988) charakterizovaná nástupem juvenilního až mladého dospělého, centrálním zrakovým postižením, progresivní bilaterální atrofií makuly a retinálního pigmentového epitelu (RPE), s častý výskyt oranžových/žlutých skvrn distribuovaných kolem makuly a/nebo střední periferie sítnice (Noble a Carr, 1971). Klinicky podobná porucha sítnice, fundus flavimaculatus (FFM), často vykazuje pozdější věk nástupu a pomalejší progresi. Bylo navrženo a prokázáno (Allikmets et al., 1997), že STGD a FFM představují alelické poruchy. Bylo zjištěno, že mutace v genu kódujícím ATP-binding cassette (ABC) transportér (ABCR), mapující na chromozom 1p13-p21, jsou zodpovědné za STGD (Allikmets et al., 1997). Gen ABCR je exprimován výhradně a ve vysokých hladinách v sítnici, ve fotoreceptorech tyčinek i čípků (Molday et al., 2000). Nedávná studie Weng et al. (1999), zkoumající molekulární mechanismy, které jsou základem degenerace fotoreceptorů u ABCR knock-out myší, navrhli, že fotoreceptory odumírají v důsledku „otravy“ RPE akumulací lipofuscinu a ztráty podpůrné role RPE. Akumulace sloučeniny A2E v buňkách RPE, vznikající kondenzací fosfatydilethanlolaminu a all-trans-retinalu uvolněného z fotoaktivovaného rodopsinu (Sparrow et al., 2000), pravděpodobně vede in vivo ke zvýšené absorpci modrého světla a k fototoxicitě. Poškození RPE buněk. Onemocnění vyvolané mutací může v relativně časných stádiích postihnout jak tyčinkové, tak čípkové fotoreceptory. Studie in vitro (Sun a Nathans, 2001) také prokázaly, že samotný ABCR je účinným cílem fotooxidačního poškození zprostředkovaného all-trans-retinalem.

Klinicky mnoho zpráv dokumentovalo abnormální fungování jak makulárních, tak periferních čípků, stejně jako tyčinek, u STGD/FFM (Moloney et al., 1983; Lachapelle et al., 1990). Existují také důkazy (Lois et al., 2001), že STGD/FFM mohou být spojeny s různými vzory retinální dysfunkce, se selektivním postižením makulární funkce, nebo rozšířenější dysfunkcí zahrnující funkci čípku a/nebo tyčinky, vykazující intrafamiliární konzistenci. Byly také popsány charakteristické abnormality adaptace na tmu (Aleman et al., 1999), zahrnující zpožděné zotavení po bělení, na základní citlivost, poslední větve adaptační křivky. Podobné abnormality v adaptaci tyčinky na tmu byly nedávno nalezeny u myší heterozygotních pro nulovou mutaci v genu ABCR (Mata et al., 2001). Klinické důkazy (Parisi et al., 2002) naznačují, že také obnovení citlivosti čípku po bělení je u STG/FF vážně narušeno, což naznačuje, že hluboce změněná recyklace retinoidů, vedoucí k fotooxidačnímu poškození, se specificky vyskytuje u fotoreceptorů čípku.

Nedávné experimentální poznatky (Maccarone et al., 2008) naznačují, že šafrán, získaný z pestíků Crocus Sativus, může hrát roli jako neuroprotektivum sítnice proti oxidativnímu poškození. V krysím modelu degenerace fotoreceptorů indukované světlem se skutečně ukázalo, že šafrán má ochranný účinek jak pro morfologii, tak pro funkci. V tomto modelu se předpokládá, že buněčná smrt je výsledkem oxidačního stresu vyvolaného prodlouženým zvýšením napětí kyslíku a fotooxidací. Šafrán je atraktivním kandidátem na testování, protože stigmata Crocus sativus obsahují biologicky vysoké koncentrace zajímavých chemických sloučenin, včetně crocinu, crocetinu (Giaccio, 2004), jejichž mnohočetné vazby C=C poskytují antioxidační potenciál. Nemluvě o tom, že jeho staleté používání jako koření bez známých škodlivých účinků zvyšuje důvěru v bezpečnou použitelnost. Kromě toho bylo nedávno publikováno (Ochiai et al., 2007), že crociny jsou schopny aktivovat metabolické dráhy k ochraně buněk před apoptózou a ke snížení světlem indukované smrti v izolovaných fotoreceptorech (Laabich et al., 2006), zatímco crocetin (Giaccio , 2004) zvyšuje difuzivitu kyslíku kapalinami, jako je plazma. Vzhledem k vysoké rychlosti metabolismu fotoreceptorů může být dostupnost kyslíku kritickým faktorem při jejich ochraně před smrtí. Kromě toho Kanakis a kol. (Kanakis et al, 2007) prokázali, že metabolity antioxidačních flavonoidů se vážou přímo na DNA a indukují její částečnou konformaci na beta-DNA, čímž chrání buňku před poškozením. Na základě těchto pozorování je zřejmé, že extrakt ze šafránu nepůsobí jako jednoduchý antioxidant. Zvláštní vlastnosti složek šafránu podporují hypotézu o zapojení velmi odlišných způsobů působení od antioxidační aktivity po přímou kontrolu genové exprese. Tyto složky mohou u lidí působit jako ochranná činidla proti oxidačnímu poškození stárnoucí sítnice a mohou napravit časné poškození fotoreceptorů spojené s STG/FF, jehož patofyziologie onemocnění byla experimentálními studiemi (Mata et al, 2001) spojena se světlem. indukované oxidační poškození vnější sítnice. V očích STG/FF je v časných stádiích onemocnění normální počet čípkových fotoreceptorů částečně zachován, ačkoli buňky mohou být dysfunkční. V důsledku záchranných účinků šafránu by zásoba poškozených, ale životaschopných fotoreceptorů mohla zvýšit jeho odezvu, což má za následek zlepšenou citlivost sítnice.

Cílem tohoto projektu je vyhodnotit, zda suplementace šafránu má prospěšný neuroprotektivní účinek na poškozené sítnice v důsledku mutace ABCR-STD/FF.

Pacienti podle klinického protokolu Do této studie bude zahrnuta skupina 30 pacientů s STG/FF (14 mužů, 16 žen, věkové rozmezí: 15-68 let). Pacienti budou splňovat následující kritéria pro zařazení: 1. Makulární a periferní degenerace sítnice s typickými funduskopickými lézemi (sítnicové skvrny) a kuželovitým obrazcem dysfunkce sítnice, jak bylo stanoveno standardní Ganzfeldovou elektroretinografií a perimetrií fundu adaptovaného na tmu, a klasický vzhled fundu 2. Relativně zachovaná centrální funkce sítnice (zorné pole podle Goldmanna V/4e > 30°, korigovaná EDTRS zraková ostrost > 20/80) a stabilní centrální fixace, jak bylo stanoveno pomocí Visuskope, 3. Známý studovaný genotyp nebo genotyp, 4. nejméně čtyři kontrolní klinická vyšetření za poslední tři roky, 5. Žádné nebo minimální opacity očních médií, 6. Žádné souběžné oční (např. glaukom, amblyopie) nebo systémová onemocnění. Informovaný souhlas pro všechny pacienty a kontroly bude získán poté, co budou podrobně vysvětleny cíle a postupy studie.

Léčebný a testovací plán Pacienti budou rozděleni do dvou skupin: 15 bude léčeno perorálním doplňováním denní dávky šafránu po dobu 90 dnů a 15 bude během stejného období podstupovat léčbu placebem. Na konci 90denního období budou pacienti překříženi a přiřazeni k placebu nebo šafránové suplementaci. U všech pacientů bude při vstupu do studie (základní hodnota) a po 180 dnech léčby nebo placeba provedeno klinické vyšetření včetně testování zrakové ostrosti pomocí kalibrovaného standardního Snellenova diagramu a vyšetření očního pozadí přímou a nepřímou oftalmoskopií a FERG testování. Ve všech případech bude dodržování posouzeno na základě telefonického rozhovoru a počtu pilulek. Budou hlášeny nežádoucí vedlejší účinky.

Elektrofyziologické metody Testování FERG bude prováděno podle dříve publikované techniky (Falsini et al., 2000). Stručně řečeno, ERG budou vyvolány sinusovou modulací jasu generované LED diodami kruhového rovnoměrného pole (průměr 18°, střední jas 80 cd/m2, dominantní vlnová délka: 630 nm), prezentované na frekvenci 41 Hz na zadní straně ganzfeldova miska, osvětlená stejnou střední svítivostí jako stimul. Série odezev FERG bude shromážděna v různých hloubkách modulace [kvantifikováno pomocí Michelsonova vzorce kontrastu jasu: 100%*(Lmax -Lmin)/(Lmax +Lmin), kde Lmax a Lmin jsou maximální a minimální jas] mezi 16,5 % a 93,8 % v krocích po 0,1 až 0,3 logaritmických jednotkách. Signály FERG budou získávány v sekvenci pro šest hodnot hloubky modulace mezi 16,5 až 93,5 %, prezentovaných ve vzrůstajícím pořadí. Pro každého pacienta budou vyneseny FERG log amplitudy jako funkce logaritmické modulační hloubky. Sklon výsledné funkce bude určen lineární regresí. Ze stejné regresní přímky bude práh FERG odhadnut z hodnoty logaritmické hloubky modulace, což poskytne amplitudu kritéria, odpovídající poměru S/N 3.

Psychofyzika K vyhodnocení obnovení citlivosti systému čípků po expozici bělení bude použita technika přírůstkového prahu. Psychofyzický práh bude určen v místech paracentrálního zorného pole se zachovanou zrakovou citlivostí pomocí 0,5sekundového blikajícího světla na světle adaptujícím se pozadí 20 cd/m2. Po základním posouzení bude prahová intenzita pro zábleskové světlo změřena a vynesena do grafu jako funkce času po 30sekundovém vystavení adaptačnímu světlu (v Maxwellově zobrazení pomocí kalibrovaného nepřímého oftalmoskopu), jehož intenzita se odhaduje na bělení přibližně 30 fotopigmentu čípku. Výsledná dynamická obnovovací funkce, vybavená exponenciální funkcí, popisuje obnovu citlivosti fotopického systému po bělení a odráží buď rychlost inaktivace volného opsinu nebo syntézu fotopigmentu. Byl vyvinut počítačově řízený systém využívající komerčně dostupné zařízení (Fadda et al., 2001) pro měření adaptace na bělení kuželového systému.

Statistická analýza Odhady velikosti vzorku pacientů pro tuto studii budou založeny na předchozích výzkumech (Parisi et al., 2001), kde byla u pacientů s STG/FF stanovena variabilita mezi subjekty a v rámci subjektů (vyjádřená jako data SD) parametrů FERG. Za předpokladu SD mezi subjekty a mezi subjekty v amplitudě a fázi FERG 0,1 logmicroV a 20 stupňů, v tomto pořadí, velikosti vzorku pacientů přiřazených k šafránu a placebu poskytují sílu 80 % při alfa = 0,05 pro detekci v každém skupina rozdíl mezi testem a opakovaným testem (tj. 90 dní mínus základní test) 0,1 logmicroV (SD: 0,1) a 30 stupňů (SD: 20) v amplitudě a fázi, v daném pořadí. Výsledky budou analyzovány pomocí vícerozměrné statistiky (multivariační analýza rozptylu pro opakovaná měření, MANOVA). Ve všech analýzách bude p < 0,05 považováno za statisticky významné.