Die Wirkung von Stammzellen und Stammzell-Exosomen auf die visuellen Funktionen bei Patienten mit Retinitis pigmentosa

Retinitis pigmentosa (RP) ist eine der Hauptursachen für Sehverlust und irreversible Erblindung. Es wird angegeben, dass weltweit 1,4 Millionen Menschen betroffen sind und die Prävalenz 1:4000 beträgt. Stammzellanwendungen sind Methoden, die im Bereich der Regenerativen Medizin und der Augenheilkunde zunehmend an Bedeutung gewinnen. Neben vielen experimentellen Studien bei Netzhauterkrankungen, einschließlich Retinitis pigmentosa, gibt es auch klinische Studien, die über erfolgreiche Ergebnisse am Menschen berichten. Die in der gegenwärtigen klinischen Praxis am häufigsten verwendete Stammzellgruppe sind mesenchymale Stammzellen. Die Vorteile bestehen darin, dass sie relativ leicht erhältlich sind und keine schweren Immunreaktionen hervorrufen. Klinische Studien zu Stammzelltherapien für das Auge deuten darauf hin, dass Stammzellen dem umgebenden Gewebe zugute kommen, indem sie Unterstützung wie Wachstumsfaktoren und extrazelluläre Vesikel absondern, hauptsächlich aufgrund ihrer trophischen und parakrinen Wirkung. Bei intraokularen Anwendungen besteht eine Tendenz zur Anwendung von mesenchymalen Stammzellen um das/außerhalb des Auges, einschließlich Subtenon- und suprachoroidaler Anwendung aufgrund von Nebenwirkungen wie Netzhautablösung und epiretinaler Membran.

Andere Zellprodukte, die in den letzten Jahren in Tierversuchen und klinischer Forschung untersucht wurden, sind Exosomen. Exosomen sind eine Untergruppe extrazellulärer Vesikel, die aus Zellen freigesetzt werden. Exosomen sind extrazelluläre Vesikel mit einer Größe von 30-150 nm und tragen mindestens eines der exosomalen Proteine ​​CD63, CD9, CD81, Syntenin-1 und TSG101. Exosomen werden von verschiedenen Zellen im Organismus ausgeschieden und kommen auch in Körperflüssigkeiten vor. Exosomen spielen eine Rolle beim Transport von Biomolekülen wie Lipiden, Kohlenhydraten, Nukleinsäuren und Proteinen von einer Zelle zur anderen und wirken auf diese Weise bei der Übertragung genetischer Informationen und der Umprogrammierung der gegenüberliegenden Zelle und der interzellulären Kommunikation. Eine der Quellen von Exosomen sind mesenchymale Stammzellen, die eine große Menge an Exosomen absondern. Von mesenchymalen Stammzellen-abgeleiteten Exosomen wurde berichtet, dass sie therapeutische Wirkungen haben, genau wie mesenchymale Stammzellen. Es wird angenommen, dass Stammzellen ihre klinische Wirkung auch durch parakrine Faktoren ausüben, die sie sezernieren, anstatt in das Gewebe implantiert zu werden. Der Wirkungsmechanismus von mesenchymalen Stammzellen ist jedoch noch nicht vollständig verstanden, und es wird angenommen, dass Exosomen zu der Wirkung beitragen. Die Lagerung und Haltbarkeit von Exosomen kann im Vergleich zu mesenchymalen Stammzellen Vorteile bei therapeutischen Anwendungen bieten und im Vergleich zu zellulären Behandlungen möglicherweise mehr immunologische Vorteile bei allogenen Anwendungen bieten, da sie keine Zellen enthalten.

Eine der Quellen, aus denen mesenchymale Stammzellen gewonnen werden können, ist Wharton-Gelee, das ist das mesenchymale Gewebe der Nabelschnur. Aus Wharton-Gel stammende Stammzellen sind aufgrund ihrer hohen Differenzierungskapazität, hohen Regenerationskapazität, konstanten Verdopplungszeit, hohen Proliferationskapazität, geringen Immunogenität und keiner ethischen Probleme aufgrund nicht-invasiver Methoden und einfacher Verfügbarkeit eine gute Quelle für Stammzellen.

In diese klinische Studie werden Patienten aufgenommen, bei denen Retinitis pigmentosa diagnostiziert wurde. Die Diagnose der RP erfolgt durch klinische Fundusuntersuchung, Untersuchungen in unserer Klinik und genetische Analyse.

Zu Beginn der Studie werden alle Freiwilligen einer vollständigen augenärztlichen Untersuchung unterzogen, einschließlich bestkorrigierter Sehschärfe, Vorderabschnitts- und Fundusuntersuchung mit einer Spaltlampe, OCT (optische Kohärenztomographie), VF (Gesichtsfeld), ERG (Elektroretinogramm), mfERG (multifokales ERG), OCTA (optische Kohärenztomographie). Retina- und Aderhautdicke und Ellipsoidbandbreite in OCT, MD-Wert (mittlere Abweichung), der die Empfindlichkeit in VF, Amplitude und Latenzzeiten in ERG und mf-ERG, Gefäßdichte und Gefäßflussverhältnisse in OCTA zeigt, werden aufgezeichnet.

Die Freiwilligen werden in drei randomisiert. Die 1. Gruppe wird die Placebogruppe sein (45 Freiwillige) und 0,5 cc physiologische Kochsalzlösung wird auf den Subtenonraum aufgetragen. Die zweite Gruppe von Patienten (45 Freiwillige) wird einer Subtenon-Injektion einer aus Wharton-Gel gewonnenen mesenchymalen Stammzellensuspension unterzogen. Der 3. Patientengruppe (45 Probanden) wird eine Suspension mit mesenchymalen Stammzell-Exosomen aus Wharton-Gelee auf die Subtenon-Distanz aufgetragen. Ein einzelnes Auge jedes Freiwilligen wird eingeschlossen. Eine informierte Zustimmung wird von den Freiwilligen eingeholt.

Allogene menschliche Wharton-Gel-Gewebe-abgeleitete mesenchymale Stammzellen und ihre Exosomen werden von gesunden weiblichen Freiwilligen, die über 18 Jahre alt sind, unter sterilen Bedingungen erhalten, nachdem HBV-, HCV-, HIV-Virus- und "Treponema pallidum" (VDRL)-Tests durchgeführt wurden. Nabelschnurgewebe, das von Geburt an gewonnen wird, wird in einer sterilen Transferlösung transportiert und zur Gewinnung von Stammzellen in Genom- und Stammzellen-GMP-zertifizierten Labors der Erciyes-Universität verarbeitet. Exosomen werden durch das Ultrazentrifugationsverfahren in derselben Einrichtung erhalten.

Für die Injektion in die Subtenon-Distanz werden die Bindehaut und der Tenon mit einem kleinen Einschnitt etwa 10 mm vom unteren Schläfenbereich entfernt geöffnet, dann wird eine gebogene 20-Gauge-Subtenon-Kanüle parallel zur Sklera vorgeschoben und in den hinteren Subtenon-Bereich injiziert. Allen Freiwilligen werden nach dem chirurgischen Eingriff Antibiotika und Steroidtropfen verschrieben.

Am 1. Tag, 1. Monat, 2. Monat, 3. Monat und 6. Monat der Vorderabschnitts- und Fundusuntersuchung, OCT (optische Kohärenztomographie), VF ( Gesichtsfeld) ), ERG (Elektroretinogramm), mfERG (multifokales ERG), OCTA (optische Kohärenztomographie) Untersuchungen durchgeführt.

Zusätzlich wird bei den Besuchen im 1., 3. und 6. Monat ein Fragebogen zur subjektiven Bewertung der Sehfunktionen durchgeführt. (National Eye Institute Visual Functioning Questionnaire – 25 / National Eye Institute (USA) Visual Function Questionnaire). Zwei maskierte Ermittler werden Analysen durchführen.

Die Daten nach dem Eingriff am 1. Tag, 1. Monat, 2. Monat, 3. Monat und 6. Monat werden zwischen den Studiengruppen und innerhalb der Gruppen verglichen.