Kantasolujen ja kantasolueksosomien vaikutus näkötoimintoihin potilailla, joilla on retinitis pigmentosa

Retinitis pigmentosa (RP) on yksi johtavista näönmenetyksen ja peruuttamattoman sokeuden syistä. On todettu, että 1,4 miljoonaa ihmistä kärsii maailmassa ja sen esiintyvyys on 1:4000. Kantasolusovellukset ovat menetelmiä, jotka saavat yhä enemmän merkitystä regeneratiivisen lääketieteen ja oftalmologian alalla. Monien verkkokalvon sairauksia, kuten retinitis pigmentosaa, koskevien kokeellisten tutkimusten lisäksi on olemassa myös kliinisiä tutkimuksia, jotka raportoivat onnistuneita tuloksia ihmisillä. Nykyisessä kliinisessä käytännössä yleisimmin käytetty kantasoluryhmä on mesenkymaaliset kantasolut. Edut ovat, että niitä on suhteellisen helppo saada, eivätkä ne aiheuta vakavia immuunivasteita. Silmän kantasoluterapiassa tehdyt kliiniset tutkimukset viittaavat siihen, että kantasolut hyödyttävät ympäröivää kudosta erittämällä tukea, kuten kasvutekijöitä ja solunulkoisia rakkuloita, pääasiassa niiden troofisten ja parakriinisten vaikutusten vuoksi. Silmänsisäisissä sovelluksissa on ollut taipumus levittää mesenkymaalisia kantasoluja silmän ympärille/ulkopuolelle, mukaan lukien subtenon ja suprachoroidaalinen levitys sivuvaikutusten, kuten verkkokalvon irtoamisen ja epiretinaalikalvon, vuoksi.

Muita solutuotteita, joita on tutkittu eläintutkimuksissa ja kliinisissä tutkimuksissa viime vuosina, ovat eksosomit. Eksosomit ovat soluista vapautuvien ekstrasellulaaristen rakkuloiden alaryhmä. Eksosomit ovat solunulkoisia rakkuloita, joiden koko on 30-150 nm, ja niissä on vähintään yksi eksosomaalisista proteiineista CD63, CD9, CD81, syntenin-1 ja TSG101. Eksosomit erittyvät organismin eri soluista ja niitä löytyy myös kehon nesteistä. Eksosomeilla on rooli biomolekyylien, kuten lipidien, hiilihydraattien, nukleiinihappojen ja proteiinien kuljettamisessa solusta toiseen ja siten ne toimivat geneettisessä tiedonsiirrossa, vastakkaisen solun uudelleenohjelmoinnissa ja solujen välisessä kommunikaatiossa. Yksi eksosomien lähteistä on mesenkymaaliset kantasolut, jotka erittävät suuren määrän eksosomeja. Mesenkymaalisilla kantasoluista peräisin olevilla eksosomeilla on raportoitu olevan terapeuttisia vaikutuksia, aivan kuten mesenkymaalisilla kantasoluilla. Uskotaan, että kantasolut saavat kliinisen vaikutuksensa myös erittämiensä parakriinisten tekijöiden kautta sen sijaan, että ne istutettaisiin kudokseen. Mesenkymaalisten kantasolujen vaikutusmekanismia ei kuitenkaan ole täysin ymmärretty, ja eksosomien uskotaan myötävaikuttavan vaikutukseen. Eksosomien varastointi ja kestävyys voivat tarjota etuja terapeuttisissa sovelluksissa verrattuna mesenkymaalisiin kantasoluihin ja voi tarjota enemmän immunologisia etuja allogeenisissa sovelluksissa verrattuna soluhoitoihin, koska ne eivät sisällä soluja.

Yksi lähteistä, joista mesenkymaalisia kantasoluja voidaan saada, on Wharton-hyytelö, joka on napanuoran mesenkymaalinen kudos. Wharton-geelistä peräisin olevat kantasolut ovat hyvä kantasolujen lähde korkean erilaistumiskyvyn, korkean regeneraatiokapasiteetin, jatkuvan kaksinkertaistumisajan, korkean proliferaatiokapasiteetin, alhaisen immunogeenisyyden sekä ei-invasiivisten menetelmien aiheuttamien eettisten ongelmien ja helpon saatavuuden ansiosta.

Tähän kliiniseen tutkimukseen otetaan potilaat, joilla on diagnosoitu retinitis pigmentosa. RP-diagnoosi tehdään kliinisellä silmänpohjatutkimuksella, klinikallamme tehdyillä tutkimuksilla ja geneettisellä analyysillä.

Tutkimuksen alussa kaikille vapaaehtoisille tehdään täydellinen oftalmologinen tutkimus, joka sisältää parhaiten korjatun näöntarkkuuden, etuosan ja silmänpohjan tutkimuksen rakolampulla, OCT (optinen koherentitomografia), VF (näkökenttä), ERG (elektroretinogrammi), mfERG (multifocal ERG), OCTA (optinen koherenssitomografia). Verkkokalvon ja suonikalvon paksuus ja ellipsoidin kaistanleveys OCT:ssa, MD (keskimääräinen poikkeama) arvo, joka osoittaa herkkyyden VF:ssä, amplitudi ja latenssiajat ERG:ssä ja mf-ERG, verisuonitiheys ja verisuonten virtaussuhteet OCTA:ssa.

Vapaaehtoiset satunnaistetaan kolmeen. Ensimmäinen ryhmä on lumeryhmä (45 vapaaehtoista) ja 0,5 cm3:n fysiologista suolaliuosta levitetään subtenonitilaan. 2. potilasryhmä (45 vapaaehtoista) saa subtenoninjektion Wharton-geelistä peräisin olevalla mesenkymaalisella kantasolususpensiolla. Suspensio, joka sisältää mesenkymaalisia kantasolujen eksosomeja Wharton-hyytelöstä, levitetään subtenonetäisyydelle 3. potilasryhmälle (45 vapaaehtoista). Jokaisesta vapaaehtoisesta otetaan mukaan yksi silmä. Tietoinen suostumus saadaan vapaaehtoisilta.

Allogeeniset ihmisen Wharton-geelikudoksesta johdetut mesenkymaaliset kantasolut ja niiden eksosomit saadaan terveiltä yli 18-vuotiailta vapaaehtoisilta naisilta steriileissä olosuhteissa HBV-, HCV-, HIV-virus- ja "Treponema Pallidum" (VDRL) -testien jälkeen. Syntymästä saatu napanuorakudos kuljetetaan steriilissä siirtoliuoksessa ja käsitellään kantasolujen saamiseksi Erciyesin yliopiston genomi- ja kantasolujen GMP (hyvä tuotantokäytäntö) -sertifioiduissa laboratorioissa. Eksosomit saadaan ultrasentrifugointimenetelmällä samassa laitoksessa.

Injektiota varten subtenon-etäisyydelle sidekalvo ja tappi avataan pienellä viillolla noin 10 mm:n päässä alemmasta temporaalisesta alueesta, sitten 20 gaugen kaareva subtenon-kanyyli viedään kovakalvon suuntaisesti ja injektoidaan takaosan subtenon-alueelle. Kaikille vapaaehtoisille määrätään leikkauksen jälkeen antibiootteja ja steroiditippoja.

Täydellinen oftalmologinen tutkimus ja tutkimuksen alussa tehdyt tutkimukset tehdään ja kirjataan uudelleen 1. päivä, 1. kuukausi, 2. kuukausi, 3. kuukausi ja 6. kuukautta anteriorisen segmentin ja silmänpohjan tutkimuksessa, OCT (optinen koherenssitomografia), VF ( Näkökenttä) ), ERG (elektroretinogrammi), mfERG (multifocal ERG), OCTA (optinen koherentitomografia) tutkimukset tehdään.

Lisäksi 1., 3. ja 6. kuukauden käynneillä suoritetaan visuaalisia toimintoja subjektiivisesti arvioiva kyselylomake. (National Eye Institute Visual Functioning Questionnaire - 25 / National Eye Institute (USA) Visual Function Questionnaire ). Kaksi naamioitunutta tutkijaa suorittaa analyyseja.

Menettelyn jälkeisen 1. päivän, 1. kuukauden, 2. kuukauden, 3. kuukauden ja 6. kuukauden tietoja verrataan tutkimusryhmien kesken ja ryhmien sisällä.