Medycyna: Komórki macierzyste szansą na przywrócenie widzenia pacjentom cierpiącym na choroby degeneracyjne siatkówkiOko do naprawyPIOTR KOŚCIELNIAK, Rzeczpospolita 28.10.04 Nr 254
jak walczyć z chorobami siatkówkiKomórki macierzyste pobrane z gałki ocznej mogą posłużyć do regeneracji uszkodzonej siatkówki - twierdzą naukowcy z uniwersytetu w Toronto. Pierwsze eksperymenty przeprowadzono na zwierzętach. Jest nadzieja, że podobny mechanizm uda się wykorzystać również u ludzi.
Na razie z ludzkich komórek macierzystych pobranych z dna oka korzystają... myszy i kury. Naukowcy z Wydziału Genetyki Medycznej i Mikrobiologii Uniwersytetu w Toronto pobrali komórki macierzyste siatkówki ze zwłok ludzkich i wszczepili je zwierzętom. W ich organizmach ludzkie komórki przekształciły się w fotoreceptory - elementy światłoczułe umożliwiające widzenie. Całą sprawę opisuje amerykańskie pismo "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Powszechny problemWalka z chorobami polegającymi na postępującej degeneracji siatkówki i tzw. plamki żółtej (to punkt najlepszego i najostrzejszego widzenia) jest jednym z najpoważniejszych wyzwań okulistyki. Najczęściej występujące schorzenia narządu wzroku w krajach rozwiniętych to tzw. zwyrodnienie barwnikowe siatkówki i zwyrodnienie plamki żółtej. Są to choroby postępujące i mogą doprowadzić do utraty widzenia. Niszczenia elementów siatkówki w procesie chorobowym nie da się odwrócić, można je tylko hamować. Związane z wiekiem zwyrodnienie plamki żółtej jest uważane za główną przyczynę utraty wzroku u osób powyżej 65. roku życia.
Choroby te dotykają dwóch rodzajów elementów wrażliwych na światło - fotoreceptorów - znajdujących się w siatkówce - czopków i pręcików. Pręciki odpowiadają za widzenie czarno-białe, natomiast czopki pozwalają na dostrzeganie kolorów. Najwięcej czopków znajduje się w plamce żółtej. Kiedy światło uderza w komórki wrażliwe na światło, generują one impulsy, przekazywane następnie do mózgu. Siatkówka zawiera miliony takich komórek.
PrzebudowaJak twierdzi Brenda Coles, kierująca badaniami na uniwersytecie w Toronto, być może szansą dla chorych ludzi są komórki macierzyste. - U myszy i kur ludzkie komórki macierzyste siatkówki nie tylko przeżyły, ale migrowały do oczu zwierząt i tam rozwijały się w pełni funkcjonalne fotoreceptory - podkreśla Brenda Coles. W 2000 roku ten sam zespół naukowców wykazał obecność komórek macierzystych w oku, a tym samym, że istnieje możliwość regeneracji siatkówki.
Kolejnym krokiem ma być upewnienie się, że komórki macierzyste będą funkcjonować również w uszkodzonych oczach. - Samo oko mówi tym komórkom, co mają robić, a zatem kiedy przejdziemy do modelowania choroby, dowiemy się, jakie to sygnały i co możemy zrobić, aby je zablokować - powiedziała Coles.
- Jak na pierwszy krok, uzyskane wyniki są doskonałe - skomentował pomysł wykorzystania komórek macierzystych do leczenia siatkówki dr Stephen Minger z londyńskiego King's College dla sieci BBC. - Udowodniono, że można pobrać niewielką liczbę komórek z ludzkiego oka, namnożyć je, a następnie umieścić w oku i doprowadzić do różnicowania się w kilka różnych rodzajów komórek siatkówki.
Badania finansowane były m.in. przez Fundację Walki ze Ślepotą, Stem Cell Network i Szwajcarską Fundację Nauki. Niestety, mimo pozytywnych wyników eksperymentów, na testy na ludziach przyjdzie nam jeszcze poczekać. Metoda jest jednak obiecująca, w zwyrodnieniu barwnikowym siatkówki i zwyrodnieniu plamki żółtej uszkodzeniu ulega tylko warstwa fotoreceptorów umieszczonych z tyłu siatkówki, podczas gdy komórki nerwowe umieszczone przed nimi zwykle funkcjonują poprawnie.
WymianaNa tym spostrzeżeniu opiera się druga metoda walki z uszkodzeniami narządu wzroku - wprowadzanie do oka sztucznych implantów przejmujących część funkcji siatkówki.
Od kilku lat naukowcy pracują (są już nawet funkcjonujące urządzenia) nad stworzeniem implantów, które odbierałyby światło, zamieniały obraz na impulsy elektryczne i w ten sposób bezpośrednio stymulowały warstwę komórek umieszczonych między fotoreceptorami a komórkami - tak, aby "wydawało się" im, że są pobudzane w normalny sposób. Metoda taka pozwala na przywrócenie widzenia, ale w ograniczonym zakresie.
Konstruowane dziś implanty elektroniczne zamieniają obraz bezpośrednio na impulsy elektryczne. Wyposażeni w taki implant pacjenci odbierają wrażenia wzrokowe w - posługując się terminologią komputerową - małej rozdzielczości. Zupełnie nowym pomysłem jest jednak "implant biochemiczny" budowany przez specjalistów z Uniwersytetu Stanford. Po uderzeniu światłem, jego elementy produkowałyby nie prąd, ale substancję chemiczną, neuroprzekaźnik. W taki sposób działają normalne, zdrowe komórki siatkówki. - Problem z elektronicznymi implantami jest taki, że choć działają bardzo dobrze, są mało biokompatibilne - uważa dr Stacey Bent, której zespół prowadzi prace nad skonstruowaniem takiego właśnie implantu.
Pomysł zespołu z Uniwersytetu Stanford opiera się na wykorzystaniu miękkiego polimeru, który ułoży się odpowiednio do krzywizny oka oraz połączeniu sztucznych fotoreceptorów z komórkami przekazującymi sygnały z siatkówki do nerwu. Właśnie precyzyjne łączenie ma być kluczem do sukcesu, ma bowiem zapewnić wyższą rozdzielczość widzenia.
Podobnie jak w przypadku komórek macierzystych, eksperymenty można na na razie prowadzić tylko na zwierzętach. Jeżeli się powiodą, ten sam pomysł będzie można wykorzystać nie tylko do leczenia zwyrodnienia plamki żółtej i siatkówki, ale również innych schorzeń neurologicznych. -
Jedzmy zieloneSkoro opracowanie skutecznej metody walki z chorobami degeneracyjnymi oka to nadal kwestia raczej lat niż miesięcy, spróbujmy sami zadbać o to, by dobrze widzieć. Naukowcy z Bostonu sugerują, że aby uchronić się przed związaną z wiekiem degeneracją plamki żółtej, należy jeść dużo owoców. Badania prowadzono przez 18 lat na grupie aż 118 tysięcy ludzi.
Wynika z nich, że jedzenie trzech porcji owoców dziennie zmniejsza ryzyko wystąpienia choroby o ponad jedną trzecią (36 proc.). Jedzenie warzyw nie przynosi podobnych korzyści. Najbardziej polecane przez lekarzy prowadzących analizy są banany i pomarańcze.
Wcześniejsze badania wskazują natomiast, że przyjmowanie wysokich dawek witamin C i E, i cynku również zabezpiecza przez zwyrodnieniem plamki żółtej. Z kolei naukowcy z Harvardu uważają, że najlepszym sposobem na zmniejszenie ryzyka wystąpienia kłopotów z oczami jest jedzenie co najmniej dwa razy w tygodniu szpinaku i kapusty."
