Το γλαύκωμα υποτίθεται ότι είναι διαχειρίσιμο. Με τη μείωση της πίεσης στο εσωτερικό του ματιού, προστατεύεται η όραση και αυτή ήταν η τυπική συνταγή για δεκαετίες.
Για ορισμένους ανθρώπους που ζουν με την ασθένεια, ωστόσο, η απώλεια όρασης συνεχίζεται ακόμη και αφού οι γιατροί μειώσουν με επιτυχία αυτή την πίεση. Κάτι άλλο καταστρέφει τα νευρικά κύτταρα του ματιού, και οι ερευνητές εργάζονται για να κατανοήσουν τι είναι.
Νέα στοιχεία δείχνουν έναν “ένοχο” που κρύβεται μέσα στα ίδια τα κύτταρα: χαλασμένους κυτταρικούς μηχανισμούς καθαρισμού.
Τα νευρικά κύτταρα που μεταφέρουν οπτικά σήματα από το μάτι στον εγκέφαλο έχουν εξαιρετικά μεγάλη ενεργειακή ζήτηση. Βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στα μιτοχόνδρια, τις μικροσκοπικές δομές που παράγουν ενέργεια μέσα στα κύτταρα, για να συνεχίσουν να λειτουργούν.
Όταν αυτά τα μιτοχόνδρια υποστούν βλάβη, τα υγιή κύτταρα έχουν ένα ενσωματωμένο σύστημα για να τα διασπά και να τα καθαρίζει, όπως ένα πρόγραμμα ανακύκλωσης.
Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Molecular Neurodegeneration διαπίστωσε ότι στο γλαύκωμα, αυτό το σύστημα ανακύκλωσης διασπάται νωρίς στην ασθένεια, πολύ πριν αρχίσουν να πεθαίνουν τα ίδια τα νευρικά κύτταρα. Τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια συσσωρεύονται, δημιουργούν τοξικό στρες και τελικά ωθούν τα νευρικά κύτταρα πέρα από το σημείο επιστροφής.
Όταν οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα φάρμακο που ονομάζεται Torin 2 για να επανεκκινήσουν τη διαδικασία ανακύκλωσης σε μοντέλα ποντικών με γλαύκωμα, αυτό απέτρεψε τον θάνατο των νευρικών κυττάρων και διατήρησε μετρήσεις της οπτικής λειτουργίας.
Το ίδιο φάρμακο βελτίωσε επίσης την επιβίωση των νευρικών κυττάρων σε δείγματα ανθρώπινου ιστού αμφιβληστροειδούς που διατηρήθηκαν ζωντανοί στο εργαστήριο.
Τι συμβαίνει
Το γλαύκωμα επηρεάζει σχεδόν 80 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, με τον αριθμό αυτό να προβλέπεται να φτάσει τα 111,8 εκατομμύρια έως το 2040. Προκαλεί μη αναστρέψιμη τύφλωση καταστρέφοντας προοδευτικά τα νευρικά κύτταρα στο πίσω μέρος του ματιού και τις ίνες που συνδέουν το μάτι με τον εγκέφαλο.
Η αυξημένη πίεση στο εσωτερικό του ματιού, που προκαλείται από πρόβλημα αποστράγγισης στον ιστό διήθησης του ματιού, είναι ο κύριος γνωστός παράγοντας κινδύνου. Ωστόσο, η βλάβη των νευρικών κυττάρων συνεχίζεται σε ασθενείς των οποίων η οφθαλμική πίεση ελέγχεται καλά, απογοητεύοντας ερευνητές και ασθενείς για χρόνια.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο μοντέλα ποντικών σχεδιασμένα να μιμούνται το ανθρώπινο γλαύκωμα. Στο ένα, τα ποντίκια έλαβαν εβδομαδιαίες ενέσεις στεροειδών γύρω από το μάτι για να αυξήσουν την πίεση σε διάστημα 10 εβδομάδων, κάτι που μοιάζει πολύ με μια μορφή γλαυκώματος που παρατηρείται σε ανθρώπους που χρησιμοποιούν στεροειδή φάρμακα.
Στο δεύτερο, μια γενετική τροποποίηση πυροδότησε την παραγωγή μιας ελαττωματικής πρωτεΐνης στον ιστό αποστράγγισης του ματιού, προκαλώντας διαρκή αύξηση της πίεσης και μιμούμενη μια κληρονομική μορφή της νόσου.
Και στα δύο μοντέλα, η χρόνια αυξημένη οφθαλμική πίεση οδήγησε σε συσσώρευση μιτοχονδρίων μέσα στις εκφυλισμένες νευρικές ίνες. Κάτω από ένα ισχυρό μικροσκόπιο, αυτά τα μιτοχόνδρια φαίνονταν πρησμένα και εσωτερικά αποδιοργανωμένα, γεγονός που συνάδει με βλάβη και δυσλειτουργία. Χημικοί δείκτες βλάβης του DNA ήταν επίσης αυξημένοι στο στρώμα των νευρικών κυττάρων.
Αποτυχία καθαρισμού
Για να επιβεβαιώσουν ότι η αποτυχία ανακύκλωσης προκάλεσε τον θάνατο των νευρικών κυττάρων και όχι απλώς τον συνόδευε, η ομάδα χρησιμοποίησε μια προσέγγιση επεξεργασίας γονιδίων για να απενεργοποιήσει τον μηχανισμό καθαρισμού αποκλειστικά μέσα στα νευρικά κύτταρα του ματιού, χωρίς να μεταβάλει την πίεση των ματιών.
Τα ποντίκια με αυτή τη στοχευμένη αλλαγή συσσώρευσαν κατεστραμμένα μιτοχόνδρια, εμφάνισαν σημάδια οξειδωτικής βλάβης στο DNA και έχασαν περίπου το 39% των νευρικών τους κυττάρων μαζί με περίπου το 59% των υγιών οπτικών νεύρων μέσα σε έξι εβδομάδες.
Η απενεργοποίηση του συστήματος καθαρισμού από μόνη της ήταν αρκετή για να αναπαράγει τα βασικά χαρακτηριστικά της νευρικής βλάβης του γλαυκώματος.
Το φάρμακο
Στη συνέχεια, η επιστημονική ομάδα εξέτασε εάν η φαρμακολογική επανεκκίνηση της διαδικασίας καθαρισμού θα μπορούσε να προστατεύσει τα νευρικά κύτταρα. Το Torin 2 δρα απελευθερώνοντας ένα μοριακό φρένο που κανονικά διατηρεί το σύστημα ανακύκλωσης απενεργοποιημένο.
Μία μόνο ένεση στο μάτι αύξησε τη δραστηριότητα ανακύκλωσης εντός 24 ωρών σε ποντίκια. Οι ερευνητές στη συνέχεια χορήγησαν το φάρμακο ως θεραπεία σε ζώα που βρίσκονταν ήδη υπό υψηλή πίεση για επτά εβδομάδες.
Στο μοντέλο γλαυκώματος που προκαλείται από στεροειδή, τα ζώα που έλαβαν Torin 2 σημείωσαν σημαντικά καλύτερη βαθμολογία σε μια δοκιμασία λειτουργίας των νευρικών κυττάρων από τα ζώα ελέγχου.
Ο αριθμός των νευρικών κυττάρων και ο αριθμός των υγιών ινών ήταν επίσης σημαντικά υψηλότερος στα μάτια που έλαβαν θεραπεία και η μικροσκοπία επιβεβαίωσε ότι τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια είχαν συσσωρευτεί πολύ λιγότερο σε αυτά τα μάτια. Η θεραπεία διατήρησε επίσης καλύτερα τη διαδικασία με την οποία το υλικό κινείται κατά μήκος των νευρικών ινών προς τον εγκέφαλο.
Παρόμοιες προστατευτικές επιδράσεις εμφανίστηκαν στο δεύτερο μοντέλο ποντικού, αν και οι συγγραφείς σημείωσαν ότι σε αυτήν την ομάδα, το Torin 2 φάνηκε επίσης να μειώνει την πίεση των ματιών προωθώντας την αποικοδόμηση της ελαττωματικής πρωτεΐνης που φράζει τον ιστό αποστράγγισης. Αυτό δυσκόλεψε τον πλήρη διαχωρισμό των άμεσων νευροπροστατευτικών επιδράσεων του φαρμάκου από τη μείωση της πίεσης σε αυτήν τη συγκεκριμένη ομάδα.
Αλλαγή μοντέλου
Για τα άτομα που ζουν με γλαύκωμα, ιδιαίτερα για εκείνα που συνεχίζουν να χάνουν την όρασή τους παρά την καλά ελεγχόμενη οφθαλμική πίεση, αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι ο έλεγχος της πίεσης μπορεί να αντιμετωπίσει μόνο ένα μέρος του προβλήματος.
Η πίεση είναι μια μάχη. Η διατήρηση της ζωής των νευρικών κυττάρων διατηρώντας την εσωτερική κυτταρική τους υγεία είναι μια ξεχωριστή μάχη και μέχρι τώρα, ουσιαστικά τίποτα δεν έχει στοχεύσει σε αυτό το δεύτερο μέτωπο.
Οι συγγραφείς της μελέτης υποστηρίζουν με σαφήνεια ότι η αστοχία του συστήματος ανακύκλωσης είναι ένας πρώιμος παράγοντας θανάτου των νευρικών κυττάρων που τελικά προκαλεί τύφλωση, όχι ένας παθητικός θεατής.
Η στόχευση αυτής της αστοχίας με φάρμακα που αποκαθιστούν τον κυτταρικό καθαρισμό θα μπορούσε να αποτελέσει μια βιώσιμη νέα θεραπευτική προσέγγιση, ενδεχομένως να λειτουργεί παράλληλα με τις υπάρχουσες θεραπείες μείωσης της πίεσης αντί να τις αντικαθιστά.
Αυτά τα ευρήματα ενισχύουν την υπόθεση υπέρ θεραπειών που προστατεύουν άμεσα τα νευρικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, παράλληλα με θεραπείες που μειώνουν την πίεση των ματιών.
Πηγές:
Study Finds
Προσθέστε το iatronet.gr στο Discover
Ειδήσεις υγείας σήμερα
Κεράσια και βύσσινα: Τα οφέλη που παρέχουν στην υγεία
DNA-Ανάλυση: Τα βακτήρια που συνέβαλαν στην ήττα του Ναπολέοντα
Έξυπνο αισθητηριακό επίθεμα με τεχνητή νοημοσύνη για ήπια παρακολούθηση πρόωρων νεογνών
