Wpływ komórek macierzystych i egzosomów komórek macierzystych na funkcje wzrokowe u pacjentów z barwnikowym zwyrodnieniem siatkówki

Retinitis pigmentosa (RP) jest jedną z głównych przyczyn utraty wzroku i nieodwracalnej ślepoty. Podaje się, że na świecie choruje 1,4 miliona ludzi, a częstość występowania wynosi 1:4000. Aplikacje komórek macierzystych to metody, które zyskują coraz większe znaczenie w dziedzinie medycyny regeneracyjnej i okulistyki. Oprócz wielu badań eksperymentalnych nad chorobami siatkówki, w tym barwnikowym zwyrodnieniem siatkówki, istnieją również badania kliniczne, które donoszą o pomyślnych wynikach na ludziach. Najpowszechniej stosowaną grupą komórek macierzystych w obecnej praktyce klinicznej są mezenchymalne komórki macierzyste. Zaletą jest to, że są stosunkowo łatwe do uzyskania i nie wywołują ostrych odpowiedzi immunologicznych. Badania kliniczne nad terapiami komórek macierzystych dla oka sugerują, że komórki macierzyste przynoszą korzyści otaczającej tkance poprzez wydzielanie wsparcia, takiego jak czynniki wzrostu i pęcherzyki pozakomórkowe, głównie ze względu na ich działanie troficzne i parakrynne. W zastosowaniach wewnątrzgałkowych istniała tendencja do stosowania mezenchymalnych komórek macierzystych wokół oka/na zewnątrz oka, w tym aplikacji pod torebkę ścięgnistą i nadnaczyniówkę ze względu na skutki uboczne, takie jak odwarstwienie siatkówki i błona nasiatkówkowa.

Inne produkty komórkowe, które były badane w badaniach na zwierzętach i badaniach klinicznych w ostatnich latach, to egzosomy. Egzosomy to podgrupa zewnątrzkomórkowych pęcherzyków uwalnianych z komórek. Egzosomy to pozakomórkowe pęcherzyki o wielkości 30-150 nm, które zawierają co najmniej jedno z egzosomalnych białek CD63, CD9, CD81, synteninę-1 i TSG101. Egzosomy są wydzielane z różnych komórek organizmu i znajdują się również w płynach ustrojowych. Egzosomy odgrywają rolę w transporcie biomolekuł, takich jak lipidy, węglowodany, kwasy nukleinowe i białka, z jednej komórki do drugiej iw ten sposób działają w przekazywaniu informacji genetycznych i przeprogramowywaniu przeciwnej komórki oraz komunikacji międzykomórkowej. Jednym ze źródeł egzosomów są mezenchymalne komórki macierzyste, które wydzielają duże ilości egzosomów. Doniesiono, że egzosomy pochodzące z mezenchymalnych komórek macierzystych mają działanie terapeutyczne, podobnie jak mezenchymalne komórki macierzyste. Uważa się, że komórki macierzyste również wywierają swoje działanie kliniczne poprzez czynniki parakrynne, które wydzielają, a nie są wszczepiane do tkanki. Jednak mechanizm działania mezenchymalnych komórek macierzystych nie został w pełni poznany i uważa się, że egzosomy przyczyniają się do tego efektu. Przechowywanie i trwałość egzosomów może zapewniać korzyści w zastosowaniach terapeutycznych w porównaniu z mezenchymalnymi komórkami macierzystymi i może zapewniać więcej korzyści immunologicznych w zastosowaniach allogenicznych w porównaniu z zabiegami komórkowymi, ponieważ nie zawierają one komórek.

Jednym ze źródeł pozyskiwania mezenchymalnych komórek macierzystych jest galaretka Whartona, czyli mezenchymalna tkanka pępowiny. Komórki macierzyste pochodzące z żelu Whartona są dobrym źródłem komórek macierzystych ze względu na ich wysoką zdolność różnicowania, wysoką zdolność regeneracji, stały czas podwojenia, wysoką zdolność proliferacji, niską immunogenność oraz brak problemów etycznych ze względu na nieinwazyjne metody i łatwą dostępność.

Do tego badania klinicznego zostaną włączeni pacjenci, u których zdiagnozowano barwnikowe zwyrodnienie siatkówki. Rozpoznanie RP stawia się na podstawie klinicznego badania dna oka, badań w naszej klinice oraz analizy genetycznej.

Na początku badania wszyscy ochotnicy zostaną poddani pełnemu badaniu okulistycznemu obejmującemu ocenę najlepiej skorygowanej ostrości wzroku, badanie przedniego odcinka i dna oka lampą szczelinową, OCT (optyczna koherentna tomografia), VF (pole widzenia), ERG (elektroretinogram), mfERG (wieloogniskowa ERG), OCTA (optyczna koherentna tomografia). Rejestrowana będzie grubość siatkówki i naczyniówki oraz szerokość pasma elipsoidy w OCT, wartość MD (średnie odchylenie) przedstawiająca czułość w VF, amplituda i czasy latencji w ERG i mf-ERG, gęstość naczyń i współczynniki przepływu naczyniowego w OCTA.

Ochotnicy zostaną losowo podzieleni na trzy osoby. Pierwsza grupa będzie grupą placebo (45 ochotników) i 0,5 cm3 soli fizjologicznej zostanie zastosowane do przestrzeni pod torebką. Druga grupa pacjentów (45 ochotników) zostanie poddana wstrzyknięciu pod torebkę ścięgna zawiesiny mezenchymalnych komórek macierzystych pochodzących z żelu Whartona. Zawiesina zawierająca egzosomy mezenchymalnych komórek macierzystych z galaretki Whartona zostanie nałożona na odległość pod torebkę 3 grupie pacjentów (45 ochotników). Uwzględnione zostanie jedno oko każdego ochotnika. Świadoma zgoda zostanie uzyskana od wolontariuszy.

Allogeniczne ludzkie mezenchymalne komórki macierzyste pochodzące z żelu Whartona i ich egzosomy zostaną pozyskane od zdrowych ochotniczek, które ukończyły 18 lat, w sterylnych warunkach, po wykonaniu testów na obecność wirusów HBV, HCV, HIV i „Treponema Pallidum” (VDRL). Tkanka pępowinowa uzyskana od urodzenia będzie przenoszona w sterylnym roztworze transferowym i będzie przetwarzana w celu uzyskania komórek macierzystych w laboratoriach posiadających certyfikat GMP (dobrej praktyki produkcyjnej) Uniwersytetu Erciyes. Egzosomy będą pozyskiwane metodą ultrawirowania w tej samej placówce.

W celu wstrzyknięcia w odległość pod torebkę, spojówka i czop zostaną otwarte przez małe nacięcie około 10 mm od dolnego obszaru skroniowego, następnie zakrzywiona kaniula pod torebkę 20 G zostanie przesunięta równolegle do twardówki i wstrzyknięta do tylnego obszaru pod torebkę. Wszystkim ochotnikom po zabiegu chirurgicznym zostaną przepisane antybiotyki i krople sterydowe.

Pełne badanie okulistyczne oraz badania na początku badania zostaną wykonane i ponownie zarejestrowane w 1. dniu, 1. miesiącu, 2. miesiącu, 3. miesiącu i 6. miesiącu badania odcinka przedniego i dna oka, OCT (optyczna koherentna tomografia), VF ( pola widzenia), ERG (elektroretinogram), mfERG (wieloogniskowa ERG), OCTA (optyczna koherentna tomografia).

Dodatkowo na wizytach w 1., 3. i 6. miesiącu zostanie przeprowadzona ankieta subiektywnie oceniająca funkcje wzrokowe. (Kwestionariusz funkcji wzrokowych National Eye Institute - 25 / Kwestionariusz funkcji wzrokowych National Eye Institute (USA)). Analizy przeprowadzi dwóch zamaskowanych śledczych.

Dane po zabiegu 1. dnia, 1. miesiąca, 2. miesiąca, 3. miesiąca i 6. miesiąca zostaną porównane między grupami badawczymi i wewnątrz grup.