Safrantilskud ved Stargardts sygdom (STARSAF02)

Forskningsplan Baggrund Stargardts sygdom (STGD/FFM) er den mest almindelige arvelige recessive macula dystrofi (Blacharski, 1988) karakteriseret ved debut fra unge til ung voksen, central synsnedsættelse, progressiv bilateral atrofi af macula og retinalt pigmentepitel (RPE), med en hyppig forekomst af orange/gule pletter fordelt rundt om makula og/eller den midterste retinale periferi (Noble og Carr, 1971). En klinisk lignende nethindelidelse, fundus flavimaculatus (FFM), viser ofte senere debutalder og langsommere progression. Det er blevet foreslået og demonstreret (Allikmets et al., 1997), at STGD og FFM repræsenterer alleliske lidelser. Mutationer i genet, der koder for en ATP-bindende kassette (ABC) transporter (ABCR), kortlægning til kromosom 1p13-p21, har vist sig at være ansvarlig for STGD (Allikmets et al., 1997). ABCR-genet udtrykkes udelukkende og i høje niveauer i nethinden, i både stav- og keglefotoreceptorer (Molday et al., 2000). En nylig undersøgelse af Weng et al. (1999), der undersøgte de molekylære mekanismer, der ligger til grund for fotoreceptordegeneration i ABCR-knock-out-mus, foreslog, at fotoreceptorer dør som en konsekvens af 'forgiftning' af RPE ved lipofuscinakkumulering og tab af RPE-støtterollen. Akkumulering i RPE-cellerne af en forbindelse, A2E, dannet ved kondensering af phosphatydilethanlolamin og det helt trans-retinale frigivet fra fotoaktiveret rhodopsin (Sparrow et al., 2000), fører sandsynligvis in vivo til en øget absorption af blåt lys og til fototoksisk RPE-celleskade. Den mutationsinducerede sygdom kan påvirke både stav- og keglefotoreceptorer på relativt tidlige stadier. In vitro undersøgelser (Sun og Nathans, 2001) viste også, at ABCR i sig selv er et effektivt mål for alle-trans-retinal-medieret fotooxidativ skade.

Klinisk har mange rapporter dokumenteret en unormal funktion af både makulære og perifere kegler, såvel som stænger, i STGD/FFM (Moloney et al., 1983; Lachapelle et al., 1990). Der er også evidens (Lois et al., 2001), at STGD/FFM kan være forbundet med forskellige mønstre af retinal dysfunktion, med en selektiv involvering af makulær funktion eller mere udbredt dysfunktion, der involverer kegle- og/eller stavfunktion, som viser intrafamiliær konsistens. Karakteristiske abnormiteter ved mørk tilpasning (Aleman et al., 1999), der involverer en forsinket post-blegemiddelgenopretning, til basislinjefølsomheden, af den sidste gren af ​​tilpasningskurven er også blevet beskrevet. Lignende abnormiteter i stavmørketilpasning er for nylig blevet fundet hos en mus, der er heterozygot for en nulmutation i ABCR-genet (Mata et al., 2001). Klinisk evidens (Parisi et al., 2002) indikerer, at gendannelsen af ​​keglefølsomhed efter blegning også er alvorligt svækket i STG/FF, hvilket tyder på, at dybt ændret retinoidgenanvendelse, hvilket fører til fotooxidativ skade, specifikt forekommer i keglefotoreceptorer.

Nylige eksperimentelle fund (Maccarone et al., 2008) indikerer, at safran, afledt af pistillerne fra Crocus Sativus, kan have en rolle som et retinalt neurobeskyttende middel mod oxidativ skade. Safran har faktisk vist sig at være beskyttende, både for morfologi og funktion, i en rottemodel af lys-induceret fotoreceptor degeneration. I denne model menes celledød at skyldes oxidativ stress induceret af langvarig stigning i iltspænding og fotooxidation. Safran er en attraktiv kandidat til at blive testet, fordi stigmata af Crocus sativus indeholder biologisk høje koncentrationer af interessante kemiske forbindelser, herunder crocin, crocetin (Giaccio, 2004), hvis multiple C=C-bindinger giver antioxidantpotentialet. For ikke at nævne, at dets århundreder lange brug som krydderi, uden kendte negative virkninger, øger tilliden til sikker anvendelighed. Derudover er det for nylig blevet rapporteret (Ochiai et al., 2007), at crociner er i stand til at aktivere metaboliske veje for at beskytte celler mod apoptose og for at reducere lysinduceret død i isolerede fotoreceptorer (Laabich et al., 2006), mens crocetin (Giaccio) , 2004) øger iltdiffusion gennem væsker, såsom plasma. I betragtning af den høje metaboliske hastighed af fotoreceptorer kan tilgængeligheden af ​​ilt være en kritisk faktor for at beskytte dem mod døden. Derudover har Kanakis et al. (Kanakis et al, 2007) viste, at metabolitter af antioxidantflavonoider binder sig direkte til DNA og inducerer dets delvise konformation til beta-DNA, hvorved cellen beskyttes mod beskadigelse. Baseret på disse observationer står det klart, at safranekstrakt ikke fungerer som en simpel antioxidant. Safrankomponenternes særlige egenskaber understøtter hypotesen om involvering af meget forskellige virkemåder, lige fra antioxidantaktivitet til direkte kontrol af genekspression. Disse komponenter kan fungere i mennesker som beskyttende midler mod oxidativ skade på den aldrende nethinde og kan reparere tidlige fotoreceptorskader forbundet med STG/FF, hvis sygdomspatofysiologi er blevet forbundet med eksperimentelle undersøgelser (Mata et al, 2001) til lys- induceret oxidativ skade på den ydre nethinde. I STG/FF-øjne, i tidlige sygdomsstadier, bevares det normale antal keglefotoreceptorer delvist, selvom cellerne kan være dysfunktionelle. Som et resultat af safrans redningsvirkninger kunne puljen af ​​beskadigede, men levedygtige fotoreceptorer øge dens respons, hvilket resulterer i forbedret nethindefølsomhed.

Formålet med nærværende projekt er at evaluere om safrantilskud har en gavnlig neurobeskyttende effekt for de beskadigede nethinder som følge af ABCR mutation-STD/FF.

Klinisk protokolpatienter En gruppe på 30 STG/FF-patienter (14 mænd, 16 kvinder, aldersgruppe: 15-68 år) vil blive inkluderet i denne undersøgelse. Patienter vil opfylde følgende inklusionskriterier: 1. Makulær og perifer nethindegeneration med typiske funduskopiske læsioner (retinale pletter) og et keglestavmønster af retinal dysfunktion, som bestemt ved standard Ganzfeld elektroretinografi og mørketilpasset fundusperimetri og klassisk fundusudseende , 2. Relativt bevaret central retinal funktion (synsfelt af Goldmann V/4e > 30°, korrigeret EDTRS synsstyrke > 20/80) og stabil central fiksering som bestemt af et Visuskop, 3. Kendt genotype eller genotype under undersøgelse, 4. Mindst fire opfølgende kliniske undersøgelser over de seneste tre år, 5. Ingen eller minimal opacitet i øjets medier, 6. Ingen samtidig okulær (f.eks. glaukom, amblyopi) eller systemiske sygdomme. Informeret samtykke for alle patienter og kontroller vil blive indhentet, efter at målene og procedurerne for undersøgelsen vil blive forklaret i detaljer.

Behandlings- og testskema Patienterne vil blive opdelt i to grupper: 15 vil blive behandlet med oralt tilskud af en daglig dosis safran i 90 dage, og 15 vil gennemgå placebobehandling i samme periode. Ved slutningen af ​​en 90 dages periode vil patienterne blive krydset over og tildelt henholdsvis placebo- eller safrantilskud. Hos alle patienter vil klinisk undersøgelse, herunder synsstyrketest med et kalibreret standard Snellen-diagram og fundusundersøgelse ved direkte og indirekte oftalmoskopi, og FERG-test blive udført ved undersøgelsens start (baseline) og efter 180 dages behandling eller placebo. I alle tilfælde vil overholdelse blive bedømt ved telefonsamtale og pilletal. Uønskede bivirkninger vil blive rapporteret.

Elektrofysiologiske metoder FERG-testning vil blive udført i henhold til en tidligere offentliggjort teknik (Falsini et al., 2000). Kort fortalt vil ERG'er blive fremkaldt af den LED-genererede sinusformet luminansmodulation af et cirkulært ensartet felt (18° i diameter, 80 cd/m2 middel luminans, dominerende bølgelængde: 630 nm), præsenteret ved frekvensen 41 Hz på bagsiden af en ganzfeld skål, belyst med samme middelluminans som stimulus. En række FERG-svar vil blive indsamlet ved forskellige modulationsdybder [kvantificeret ved Michelsons luminanskontrastformel: 100%*(Lmax -Lmin)/(Lmax +Lmin), hvor Lmax og Lmin er henholdsvis maksimum og minimum luminans] mellem 16,5 % og 93,8 % i 0,1 til 0,3 logenhedstrin. FERG-signaler vil blive erhvervet i rækkefølge for seks værdier af modulationsdybde mellem 16,5 til 93,5 %, præsenteret i stigende rækkefølge. For hver patient vil FERG log-amplituder blive plottet som funktion af log-modulationsdybde. Den resulterende funktions hældning vil blive bestemt af en lineær regression. Fra den samme regressionslinje vil FERG-tærsklen blive estimeret ud fra værdien af ​​logmodulationsdybden, hvilket giver en kriteriumamplitude svarende til et S/N-forhold på 3.

Psykofysik En inkrement-tærskelteknik vil blive brugt til at evaluere gendannelsen af ​​keglesystemets følsomhed efter blegningseksponering. Psykofysisk tærskel vil blive bestemt ved de paracentrale synsfeltsplaceringer med bevaret visuel følsomhed ved at præsentere et 0,5 sek. blinkende lys på en lystilpasningsbaggrund på 20 cd/kvm. Efter baseline vurdering vil tærskelintensiteten for det blinkede lys blive målt og plottet som en funktion af tiden efter 30 sekunders eksponering for et tilpasset lys (leveret i Maxwellsk visning ved hjælp af et kalibreret indirekte oftalmoskop), hvis intensitet er estimeret blegemiddel til ca. % af keglefotopigmentet. Den resulterende dynamiske genopretningsfunktion, monteret af en eksponentiel funktion, beskriver følsomhedsgendannelsen af ​​det fotopiske system efter blegning og afspejler enten hastigheden af ​​fri opsin-inaktivering eller fotopigmentsyntese. Et computerstyret system, der anvender et kommercielt tilgængeligt apparat, er blevet udviklet (Fadda et al., 2001) til måling af blegetilpasning af keglesystemet.

Statistisk analyse Prøvestørrelsesestimater af patienter til denne undersøgelse vil være baseret på tidligere undersøgelser (Parisi et al., 2001), hvor variationen mellem og inden for forsøgspersoner (udtrykt som data SD) af FERG-parametre blev bestemt i STG/FF-patienter. Hvis man antager SD'er mellem og inden for forsøgspersoner i FERG-amplitude og fase på henholdsvis 0,1 logmicroV og 20 grader, giver prøvestørrelserne af patienter, der er tildelt både Saffron og placebo, en styrke på 80 %, ved en alfa = 0,05, til detektion i hver grupper en test-gentest forskel (dvs. 90 dage minus baseline test) på 0,1 logmicroV (SD: 0,1) og 30 grader (SD: 20) i henholdsvis amplitude og fase. Resultater vil blive analyseret ved hjælp af multivariat statistik (multivariat variansanalyse for gentagne målinger, MANOVA). I alle analyserne vil en p < 0,05 blive betragtet som statistisk signifikant.