Artykuły Eksperckie

Zastosowanie komórek macierzystych pozyskiwanych z galarety Whartona w leczeniu Retinitis pigmentosa

dr n. med. Piotr Fryczkowski

Retinitis pigmentosa, inaczej zwyrodnienie tapetoretinalne siatkówki jest rzadkim schorzeniem, występującym z częstością 1:4000 urodzeń. W Polsce choruje około 15 tysięcy ludzi, chociaż brak jest dokładnej statystyki.

Istotą choroby jest zanik fotoreceptorów czyi komórek potrafiących przetwarzać sygnały wizualne na sygnały elektryczne przekazywane do mózgu. Istnieją dwa typy fotoreceptorów pręciki i czopki. Zanik zaczyna się od pręcików, czyli komórek odpowiedzialnych za widzenie o zmroku i w ciemności. W miarę jak zanikają kolejne komórki, widzenie chorego się zawęża, aż do zachowania wyspy centralnego widzenia, składającej się w głównej mierze z czopków. Czopki to fotoreceptory dzięki którym widzimy szczegóły, kolory, możemy czytać i wykonywać precyzyjne czynności. U większości chorych na retinitis pigmentosa czopki z reguły zaczynają zanikać w późniejszym wieku, wyjątek stanowi pewna odmiana retinitis pigmentosa nazywana dystrofią czopkowo-pręcikowa, w której zanikowi ulegają najpierw czopki a na końcu pręciki.

Poza zanikami fotoreceptorów w retinitis pigmentosa w 39-72% przypadków spotykamy zaćmę podtorebkową tylną, a także w 30% zaburzenia słuchu nie mające nic wspólnego z zespołem Ushera.

Z racji charakteru choroby, pierwsze trudności pojawiają się w dzieciństwie, zwłaszcza o zmierzchu i w nocy. Rodzice zauważają, że dziecko nie potrafi znaleźć czy wykonać pewnych zadań przy niewielkiej ilości światła. Na przykład dziecko nie może trafić do łazienki w nocy podczas wyjazdu w nieznane miejsce.

Najcięższą postacią retinits pigmentosa jest ślepota wrodzona Lebera, w której zaatakowane są oba typy fotoreceptorów jednocześnie czyli czopki i pręciki.

Sposoby dziedziczenia

Retinitis pigmentosa jest grupą chorób przekazywanych genetycznie, chociaż możliwe są zachorowania sporadyczne, czyli takie w których nikt z przodków nie chorował. Rzadko retinitis pigmentosa może być częścią zespołów chorobowych czyli sytuacji w których objawom ocznym towarzyszą inne schorzenia. Do najczęstszych zespołów chorobowych z udziałem retinitis pigmentosa należy zespół Ushera (objawy wzrokowe współwystępują z niedosłuchem), zespół Bardeta-Biedla czy zespół Refsuma.

Istnieją cztery sposoby dziedziczenia i wszystkie one mogą występować w retinitis pigmentosa:

  1. Autosomalne dominujące, ADRP, czyli takie w którym niezależnie od materiału genetycznego drugiej osoby, choroba i tak się ujawni w stu procentach u dzieci.
  2. Autosomalne recesywne, ARRP, w tym wypadku szansa na zachorowanie każdego dziecka wynosi 50 procent.
  3. Związane z chromosomem X, XLRP i dwuhybrydowe, w tym typie dziedziczenia kobiety są nosicielkami, a chorują w większości mężczyźni. Uważa się że około 20% kobiet może mimo wszystko chorować, chociaż choroba ma u nich łagodniejszy przebieg niż u mężczyzn
  4. Mitochondrialne i nie genetyczne tak zwane sporadyczne, w tych przypadkach trudno określić w jakim procencie choroba może być przekazana potomstwu. Retinitis pigmentosa w 10 do 40 procentach przypadków występuje jako pierwsze zachorowanie w rodzinie

Wystarczy dodać, że dotychczas odkryto 150 mutacji genetycznych w retinitis pigmentosa, żeby zrozumieć jak wielkich trudności diagnostycznych i leczniczych dostarcza ta choroba.

Tak duża zmienność sposobu dziedziczenia sprawia ogromne trudności diagnostyczne, gdyż nawet przeprowadzenie badania genetycznego nie gwarantuje odpowiedzi na wszystkie pytania. Dzieje się tak po części z powodu kosztów związanych z badaniem tak dużej ilości genów, a po części z niemożności wyizolowania wszystkich uszkodzonych genów, gdyż jak pisałem wcześniej w retinitis możliwe są spontaniczne mutacje genowe.

Co to są komórki macierzyste?

Wokół komórek macierzystych narosło wiele mitów i nieścisłości. Przede wszystkim należy zrozumieć, że komórki macierzyste to nie jeden rodzaj komórek ale wiele rodzajów. Są wśród nich niezróżnicowane komórki zarodkowe jak i komórki mezenchymalne, które są obecnie intensywnie badane i głównie stosowane w badaniach klinicznych i eksperymentach naukowych. Mezenchymalne komórki macierzyste można wyhodować z trzech źródeł: ze szpiku ksostnego, tkanki tłuszczowej lub z pępowiny, a konkretnie z tkanki łącznej otaczającej naczynia krwionośne zwanej galaretą Whartona.

Niezależnie od rodzaju tkanki z której chcemy pozyskać komórki macierzyste, wszystkie techniki polegają na wyizolowaniu a następnie pobudzeniu do namnażania się komórek macierzystych. Przykładowo wyhodowanie komórek macierzystych z galarety Whartona od momentu pobrania pępowiny do uzyskania gotowego preparatu zajmuje około dwóch miesięcy.

Należy podkreślić, że w przypadku mezenchymalnych komórek macierzystych nie występują problemy natury etycznej, jak w przypadku niezróżnicowanych komórek zarodków ludzkich.

Jest również możliwe przeszczepianie komórek pomiędzy różnymi ludźmi bez ryzyka odrzutu przeszczepu. Dzieje się tak dlatego, że komórki macierzyste są prawie niewidzialne dla systemu obronnego organizmu.

W jaki sposób terapia komórkami macierzystymi może pomagać chorym z retinitis pigmentosa?

Mezenchymalne komórki macierzyste należy traktować jako dodatkowy gruczoł wydzielniczy, który produkuje w określonych warunkach substancje poprawiające ukrwienie, działające przeciwzapalnie a także sprzyjające regeneracji. Mezenchymalne komórki macierzyste działają przeciwnowotworowo. Poza działaniem leczniczym, polegającym na odmianie środowiska komórkowego i ukierunkowaniem uszkodzonych komórek w kierunku właściwego funkcjonowania, komórki macierzyste mogą również przekształcać się w inne komórki. Należy podkreślić, że ilość komórek,  które ulegają przekształceniu w brakujące komórki jest niewielka. W badaniach na zwierzętach wykazano, że nowo powstałe komórki mają właściwości brakujących komórek nerwowych, są zdolne do wydzielania specyficznych dla nich substancji. Nie wiadomo jednak czy nowo powstałe komórki są zdolne do tworzenia synaps czyli połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi. W przypadku złożonych tkanek takich jak siatkówka odtworzenie wszystkich warstw komórkowych na obecnym etapie wiedzy jest niemożliwe. Na razie koncentrujemy wysiłki na najczęściej chorującej warstwie fotoreceptorów i leżącego pod nimi nabłonka barwnikowego siatkówki.

W terapii regeneracyjnej siatkówki, usiłuje się również wszczepiać przekształcone w fotoreceptory komórki macierzyste, zastępując uszkodzone komórki nowymi. Wyniki tych eksperymentów nie są na razie dostępne, chociaż problemem jest zarówno przeżycie nowej warstwy komórek, jak i łączenie się ich z komórkami gospodarza. Różnica w tym przypadku polega na tym, w jaki sposób używamy komórki macierzystej. Czyli po wyizolowaniu komórki macierzystej, hodujemy z niej na przykład  fotoreceptory i dopiero przeszczepiamy je pod siatkówkę.

Jak to się robi?

Komórki macierzyste można przeszczepiać w różne miejsca oka. Wszystkie sposoby wymagają zabiegu przeprowadzanego w warunkach sali operacyjnej. W niektórych przypadkach potrzebne jest operacyjne usunięcie ciała szklistego. Komórki macierzyste można przeszczepić do:

– komory ciała szklistego,
– przestrzeni podsiatkówkowej,
– przed plamkę,
– przed nerw wzrokowy,
– do stożka mięśniowego, który otacza nerw wzrokowy biegnący od oka do mózgu.

Chociaż brak jest dokładnych badań czasu przeżycia komórek macierzystych w ludzkim oku, uważa się, że przeżywają one kilka miesięcy. W tym czasie produkują substancje regeneracyjne, gromadzą się w miejscach, gdzie toczą się procesy zapalne a także wypływają na metabolizm komórek.

Dzięki przestawieniu się uszkodzonych komórek na nowe szlaki metaboliczne możliwe jest ich lepsze funkcjonowanie, a także powstrzymanie procesów degeneracyjnych w tkankach otaczających chore komórki.

Przyszłość?

Chociaż większość ludzi uzyskuje poprawę widzenia, nie wiemy na jak długo ta poprawa starcza. Niewątpliwie dochodzi do czasowego zatrzymania degradacji siatkówki. Ale przyszłość w przypadku terapii komórkowych zależeć będzie od odkrycia sposobu sterowania połączeniami pomiędzy różnymi typami komórek, co pozwoli na odtwarzanie tak złożonych struktur jak siatkówka. Niewątpliwie potrzebne będzie opracowanie bezpiecznych sposobów wprowadzania komórek macierzystych do oka, a także utrzymanie ich przy życiu, tak żeby stały się częścią ciała nowego gospodarza.

[FILM] SYNDROM OKA BIUROWEGO

dr n. med. Piotr Fryczkowski

[FILM] Warto być przyzwoitym

Zaćma: wyrok czy błogosławieństwo?

dr n. med. Piotr Fryczkowski

Nie do wyleczenia lekarstwami. Dotknie każdego, kto będzie żył wystarczająco długo. Według Światowej Organizacji Zdrowia jest najczęstszą przyczyną ślepoty na świecie. A przecież operacja usunięcia zaćmy to szybki i bardzo skuteczny zabieg okulistyczny, dający blisko stuprocentowe szanse powodzenia. Nie ma się więc czego bać! A poza tym nowa, syntetyczna soczewka może być lepsza niż ta, z którą się urodziliśmy.

Zaćma, zwana również z łacińska kataraktą, to zmętnienie soczewki, uniemożliwiające przenikanie światła do wnętrza oka, a co za tym idzie – powodująca utratę widzenia. W starożytności uważano, że powoduje ją blokada przepływu specjalnego fluidu z mózgu do oka, na wzór najsłynniejszych w starożytności katarakt na Nilu. Zaćma starcza nieodłącznie towarzyszy starzeniu się człowieka. Dlaczego niektórzy mają zaćmę wcześniej niż inni? Z powodu zegara biologicznego, zgodnie z którym różne części naszego ciała starzeją się w różnym czasie. Istnieje też zaćma wrodzona, która występuje raz na 250 urodzeń.

Najbardziej zaawansowaną postacią zaćmy jest zaćma dojrzała, w której człowiek z trudem widzi światło.

Jak się leczy zaćmę?

Tylko operacyjnie. Istnieją co prawda krople nieznacznie hamujące rozwój zaćmy, ale nie cofają one zmian, które już powstały. Pomimo, że operacja zaćmy jest najczęściej wykonywanym zabiegiem okulistycznym na świecie, to zgodnie z danymi WHO z powodu nie zoperowanej zaćmy nie widzi ponad 20 milionów ludzi. Liczba ta będzie rosła, ze względu na starzenie się społeczeństwa.

Jak wygląda operacja usunięcia zaćmy?

Najpierw oko znieczula się miejscowo. Następnie lekarz wykonuje dwumilimetrowe nacięcie rogówki i wycina w przedniej torbie soczewki okrągły otwór, przez który usunie zmętniałą soczewkę. Przedtem rozdzieli ją na mniejsze fragmenty przy użyciu fakoemulsyfikatora. Fakoemulsyfikator można porównać do odkurzacza, który jednocześnie rozdrabnia i wysysa kawałki soczewki. Zabieg ma na celu usunięcie zawartości, czyli zmętniałej soczewki, a pozostawienie opakowania, czyli torby.

Po usunięciu starej soczewki, do pustej torby wszczepia się nową, syntetyczną soczewkę zwijalną i rozprostowuje się ją. Tym sposobem w starym opakowaniu znajduje się nowa zawartość. Zabieg wykonywany jest przy zachowaniu pełnej świadomości przez pacjenta, ale operacja jest całkowicie bez bolesna.

Soczewki, które działają cuda

Nowe, syntetyczne soczewki starają się w jak największym stopniu dopasować się do potrzeb naszych oczu i dorównać naturze. Wszystkie, tak jak nasza naturalna soczewka, wyposażone są w filtry, które chronią siatkówkę oka przed szkodliwym działaniem promieni UV.

Bywa jednak, że syntetyczne soczewki przewyższają nasze naturalne. Na przykład te, zaopatrzone w dodatkowe filtry przeciwko UV, co bywa użyteczne w przypadku zwyrodnienia plamki związanego z wiekiem oraz u osób ze znamionami barwnikowymi siatkówki i naczyniówki.

Bardzo popularne są również soczewki, które wyrównują duże wady wzroku. Dzięki nowoczesnym soczewkom można wyrównać wadę wzroku wynoszącą aż minus 20 dioptrii! Problemu nie stanowią również skomplikowane wady wzroku, takie jak astygmatyzm. Można je wyrównać dzięki specjalnym soczewkom torycznym. Czy można w takim razie powiedzieć, że sztuczne soczewki są lepsze od naturalnych? Tak i nie. Tak, bo w dużych wadach wzroku potrafią zdziałać prawdziwe cuda, a nie, ponieważ nie mają zdolności akomodacji.

Akomodacja to unikalna cecha naszej własnej soczewki. Umożliwia ona widzenie na każdą odległość, dzięki temu, że soczewka zmienia swoją grubość w zależności od potrzeb. Ta zdolność odkształcania się soczewki nie jest nam niestety dana do końca życia. Zaczyna się ona psuć w okolicach czterdziestego roku życia, i z czasem postępuje. To właśnie wtedy zaczynamy mieć problem z czytaniem z bliska, czy też pracą z komputerem. Ale i tu pojawiły się nowe możliwości w postaci soczewek pseudoakomodacyjnych. Co prawda nie przywrócą one nam młodości, ale są w stanie umożliwić widzenie na przynajmniej dwie lub nawet trzy odległości, podobnie jak okulary dwuogniskowe.

Ale to nie koniec cudów. W niektórych klinikach, na przykład w Szpitalu Okulistycznym Retina, wszczepiamy soczewki ułatwiające wykonywanie laseroterapii dla pacjentów ze zwyrodnieniem obwodu siatkówki i cukrzycą. Bywa też, że dobieramy specjalne soczewki powiększające obraz i ułatwiające czytanie, dla osób ze zwyrodnieniem plamki.

W operacjach wykonywanych na NFZ, wszczepiane są soczewki najprostsze, za te bardziej skomplikowane należy dopłacać, choć lepiej wszczepiać je w klinikach prywatnych, gdzie dobiorą je specjalnie do naszych potrzeb specjaliści okuliści.

Szpital Okulistyczny Retina w Warszawie to nowoczesna placówka medyczna z doskonałym, doświadczonym zespołem lekarzy specjalistów – w tym okulistów dziecięcych. Działamy na rynku medycznym od 2004 roku. W tym czasie przeprowadziliśmy ponad 10000 operacji okulistycznych, wykonaliśmy kilkaset badań angiograficznych, ultrasonograficznych oraz przyjęliśmy ponad 15000 pacjentów.

Nazwa naszego szpitala pochodzi od greckiego słowa „retina”, które oznacza siatkówkę. Siatkówka to cienka błona wyściełająca wnętrze oka, dzięki której widzimy. A dla nas, okulistów, najważniejsze jest, żeby pacjent widział. Nasz zespół wykorzystuje w tym celu zarówno wiedzę, jak i wieloletnie doświadczenie.

Cechujemy się niestandardowym podejściem do chorób oczu, nowatorskimi rozwiązaniami i przyjaznym stosunkiem do pacjentów. Jednak wiedza i doświadczenie muszą zostać poparte badaniami, które wykonujemy na najnowocześniejszym sprzęcie.