News Release
Wednesday, April 3, 2013
Oko dotknięte neowaskularnym AMD, wypełnione nieprawidłowymi naczyniami krwionośnymi i żółtymi złogami zwanymi druzami. Biała plamka po prawej stronie to miejsce, w którym nerw wzrokowy opuszcza oko. National Eye Institute Ukierunkowanie metabolizmu cholesterolu w oku może pomóc w zapobieganiu ciężkiej postaci zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem (AMD), jednej z najczęstszych przyczyn ślepoty u starszych Amerykanów, zgodnie ze wskazaniami w badaniu na myszach, które było wspierane przez National Institutes of Health.
Gromadzenie się cholesterolu w tętnicach i żyłach, czyli miażdżyca, występuje jako naturalna konsekwencja starzenia się. Podobnie, w AMD, cholesterol jest znany z gromadzenia się w oku, w depozytach zwanych druzami.
Badania, opublikowane w Cell Metabolism, pokazują, że duże komórki zwane makrofagami wydają się odgrywać kluczową rolę w usuwaniu cholesterolu z oka, i że wraz ze starzeniem się, komórki te stają się mniej wydajne w tym zadaniu. Krople do oczu zawierające rodzaj leku, o którym wiadomo, że promuje uwalnianie cholesterolu z makrofagów, zwanego agonistą receptora wątroby X (LXR), pomogły przywrócić funkcję makrofagów i zapobiec postępowi AMD w modelu mysim. Badaniem kierował Rajendra Apte, M.D., Ph.D., profesor okulistyki i nauk o widzeniu na Washington University w St. Louis.
Oszacowano, że 2 miliony Amerykanów ma AMD. Zaburzenie to powoduje uszkodzenie plamki żółtej, regionu siatkówki odpowiedzialnego za widzenie centralne, o wysokiej rozdzielczości. Plamka jest gęsta od komórek wyczuwających światło, zwanych fotoreceptorami, i jest tym, na czym ludzie polegają w zadaniach wymagających ostrego widzenia, takich jak czytanie, prowadzenie samochodu i rozpoznawanie twarzy. To ostre widzenie pogarsza się w AMD, które może przybierać dwie formy. W jednej z nich, zwanej czasem suchą postacią AMD, utrata wzroku jest spowodowana stopniową utratą fotoreceptorów w plamce żółtej. W drugiej, określanej jako mokre lub neowaskularne AMD, nieprawidłowe naczynia krwionośne rosną pod plamką, wyciekając krew i powodując szybkie uszkodzenie fotoreceptorów.
„To badanie wskazuje na nowatorską strategię wczesnej interwencji w celu zapobiegania progresji AMD do ciężkiej neowaskularnej postaci choroby,” powiedziała Grace Shen, Ph.D., dyrektor programowy w NIH’s National Eye Institute, który sfinansował badania.
Okulista może wykryć AMD przed utratą wzroku, poszukując druz, które są żółtymi osadami pod siatkówką, zawierającymi cholesterol i inne zanieczyszczenia. Chociaż małe zaskórniki są normalną częścią procesu starzenia się, większe zaskórniki zazwyczaj wskazują na AMD.
Co wywołuje neowaskularne AMD jest niejasne. Śluz i znajdujący się w nim cholesterol są głównymi podejrzanymi. Na podstawie badań genetycznych, w tym niedawno przeprowadzonej analizy asocjacyjnej całego genomu, wydaje się, że pewną rolę odgrywa również układ odpornościowy. Ale naukowcy mieli niewiele szczegółów, aby połączyć te dwie ścieżki.
Dr Apte teoretyzuje, że makrofagi, rodzaj komórek odpornościowych, może zapewnić kluczowe połączenie. Makrofagi, dosłownie „wielcy zjadacze” w języku greckim, działają jak zbieracze śmieci. Wyszukują resztki, pochłaniają je i przetwarzają. W poprzednich badaniach dr Apte odkrył, że makrofagi normalnie pomagają ograniczyć wzrost nowych naczyń krwionośnych w oku, ale z wiekiem komórki tracą tę zdolność. Nowe badanie sugeruje, że przed tymi zmianami stare makrofagi stają się mniej wydajne w przetwarzaniu cholesterolu.
„W idealnej sytuacji makrofagi powinny pobierać cholesterol, przetwarzać go i wypluwać do krwiobiegu. W AMD sądzimy, że komórki pobierają cholesterol, ale nie są w stanie go wypluć. Tak więc dochodzi do zapalenia makrofagów, które promują wzrost naczyń krwionośnych” – powiedział.
Białko o nazwie ABCA1 jest potrzebne makrofagom do uwalniania cholesterolu do krwiobiegu. W tych eksperymentach na myszach, Dr. Apte i jego zespół znaleźli, że w starych makrofagach, jest spadek w poziomie białka ABCA1. Badacze stwierdzili podobny spadek poziomu ABCA1 w komórkach krwi – źródle makrofagów – w próbkach oddanych przez osoby starsze (w wieku 67-87 lat) w porównaniu z młodszymi (w wieku 25-34 lat). Gen ABCA1 został zidentyfikowany jako czynnik ryzyka dla AMD.
Aby zbadać związek między tymi zmianami a wzrostem naczyń krwionośnych, badacze najpierw przeprowadzili testy w hodowli komórkowej. Kiedy hodowano w naczyniu z komórkami naczyń krwionośnych, młode makrofagi skutecznie powstrzymywały komórki przed namnażaniem, ale stare makrofagi nie. Usunięcie genu ABCA1 w młodych makrofagach spowodowało, że zachowywały się one jak stare makrofagi. Następnie badacze próbowali leczyć stare makrofagi agonistą LXR; leki te są znane z tego, że zwiększają transport cholesterolu z makrofagów poprzez włączanie genu ABCA1. Ekspozycja na lek odmłodziła stare makrofagi i umożliwiła im hamowanie wzrostu komórek naczyń krwionośnych.
Badacze przetestowali również agonistę LXR u myszy z urazem oka, który powoduje nieprawidłowy wzrost naczyń krwionośnych, podobny do tego, jaki obserwuje się w neowaskularnym AMD. Krople do oczu leku znacznie zmniejszyły ten wzrost naczyń krwionośnych, gdy podano je kilka dni przed urazem.
Ale nie ma lekarstwa na AMD, dostępnych jest wiele metod leczenia. Połączenie antyoksydantów i cynku, znane jako preparat AREDS, może pomóc w spowolnieniu utraty wzroku u osób z pośrednimi (ale nie wczesnymi) stadiami AMD. Istnieje kilka metod leczenia zaawansowanego neowaskularnego AMD; najczęstszą z nich jest wstrzykiwanie do oka leków blokujących działanie wydzielanego białka biorącego udział w tworzeniu nowych naczyń krwionośnych. Jednak takie leki muszą być podawane często – nawet raz w miesiącu – a wielokrotne zastrzyki niosą ze sobą ryzyko infekcji.
„Gdybyśmy mogli zapobiec wzrostowi naczyń krwionośnych, byłoby to lepsze niż próby wyeliminowania ich po fakcie” – powiedział dr Apte. Agoniści LXR lub inne leki pomagające makrofagom usuwać cholesterol mogą pomóc, powiedział.
Mieć wysoki poziom cholesterolu we krwi nie jest silnie związany z AMD, i pozostaje do ustalenia, czy statyny i inne leki modyfikujące poziom cholesterolu na rynku mogą zmniejszyć ryzyko AMD. Agoniści LXR i inne środki, które modyfikują komórkowe uwalnianie cholesterolu są na różnych etapach badań nad wieloma zaburzeniami. Niektóre badania wykazały, że po podaniu doustnym myszom leki te wydają się zmniejszać miażdżycę, ale pojawiły się obawy o potencjalne toksyczne działanie na wątrobę. Dr Apte teoretyzuje, że terapia ograniczona do oka nie powodowałaby tych samych problemów związanych z bezpieczeństwem.
Więcej informacji na temat AMD można znaleźć na stronie http://www.nei.nih.gov/health/maculardegen/index.asp.
Badania te były częściowo wspierane przez granty NEI EY016139, EY019287 i EY002687. Dodatkowe wsparcie zostało zapewnione przez NIH’s National Heart, Lung, and Blood Institute (granty HL049373, HL094525, HL067773, HL107794, i HL30568) i National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (grant DK020579).
Narodowy Instytut Oka, część National Institutes of Health, prowadzi badania rządu federalnego nad układem wzrokowym i chorobami oczu. NEI wspiera podstawowe i kliniczne programy naukowe, które prowadzą do rozwoju metod leczenia ratujących wzrok. Więcej informacji można znaleźć na stronie http://www.nei.nih.gov.
O National Institutes of Health (NIH):NIH, krajowa agencja badań medycznych, obejmuje 27 instytutów i ośrodków i jest częścią składową amerykańskiego Departamentu Zdrowia i Usług Społecznych. NIH jest główną agencją federalną prowadzącą i wspierającą podstawowe, kliniczne i przekładające się na praktyczne zastosowania badania medyczne, a także bada przyczyny, metody leczenia i sposoby wyleczenia zarówno powszechnych, jak i rzadkich chorób. Więcej informacji o NIH i jego programach można znaleźć na stronie www.nih.gov.
NIH…Turning Discovery Into Health®
.