Dr n. med. Adrian Smędowski: Opracowujemy terapię genową w leczeniu jaskry

Dr n. med. Adrian Smędowski jest pracownikiem naukowym w Katedrze i Zakładzie Fizjologii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, Laboratorium "Visual Neuroscience". Kieruje projektem „Opracowanie nowatorskiej eksperymentalnej terapii genowej w leczeniu jaskry — rola białek wiążących RNA”.

Jak wyjaśnił dr Smędowski, obecna terapia jaskry oparta jest przede wszystkim na różnych metodach obniżania ciśnienia wewnątrzgałkowego. Jednakże utrata wzroku postępuje nadal u części pacjentów, pomimo stosowania maksymalnych dla oka dawek leków obniżających ciśnienie wewnątrzgałkowe. Na chwilę obecną w jaskrze brakuje skutecznych terapii neuroprotekcyjnych, czyli chroniących komórki nerwowe - a takimi są komórki zwojowe siatkówki - przed obumieraniem. W związku z tym poszukiwanie terapii umożliwiających zahamowanie obumierania komórek zwojowych siatkówki oraz pobudzenia ich regeneracji wciąż jest ważnym i aktualnym problemem - zaznaczył naukowiec.

Opracowanie nowatorskiej eksperymentalnej terapii genowej w leczeniu jaskry - rola białek wiążących RNA

Celem projektu badawczego kierowanego przez dr. Smędowskiego jest opracowanie nowatorskiej eksperymentalnej terapii genowej dla protekcji komórek zwojowych siatkówki w jaskrze. Zespół badawczy jako cel terapii obrał białko regulatorowe o nazwie HuR, występujące w komórkach zwojowych siatkówki. Białko to ma kluczowe znaczenie w regulowaniu odpowiedzi komórek na czynniki uszkadzające, a do takich należy między innymi podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe.

„Dzięki naszym projektom udało się wykazać, że nerw wzrokowy jest inaczej zbudowany niż do tej pory myśleliśmy. Zawiera w swojej strukturze tzw. synapsy elektryczne. Daje to nadzieję na lepsze zrozumienie patomechanizmu chorób układu wzrokowego, w tym jaskry. Oprócz badań związanych z samą budową nerwu wzrokowego, prowadzę również badania związane z patomechanizmem jaskry. Na swoim koncie mamy odkrycia związane z patomechanizmami obumierania komórek zwojowych siatkówki – komórek, które w przebiegu jaskry ulegają uszkadzaniu. Okazuje się, że patomechanizm śmierci komórek zwojowych siatkówki jest związany z białkiem HuR” – wyjaśnił dr Smędowski.

W warunkach eksperymentalnej jaskry, u zwierząt, jak również u pacjentów cierpiących na jaskrę, dr Smędowski wykazał, że zawartość białka HuR w komórkach nerwowych siatkówki jest znacznie obniżona. Naukowiec planuje eksperymentalnie zwiększyć zawartość białka HuR w komórkach zwojowych siatkówki dzięki zastosowaniu terapii genowej u szczurów z wywołaną eksperymentalnie jaskrą z wysokim ciśnieniem wewnątrzgałkowym. Właściwe doświadczenia, w których wykorzystane zostaną zwierzęta, poprzedzone zostaną badaniami wstępnymi z wykorzystaniem hodowli komórkowej oraz hodowli tkankowej – szczurzych siatkówek.

“Staramy się stworzyć terapię genową, która będzie w swoim zamyśle chroniła komórki zwojowe siatkówki przed obumieraniem w przebiegu jaskry, a tym samym zahamuje rozwój neuropatii jaskrowej” - wyjaśnił dr Smędowski.

Wstępne etapy pozwoliły ocenić skuteczność i bezpieczeństwo terapii oraz ustalić dawkę i wykluczyć toksyczność stosowanych metod.

Zaproponowana przez badacza terapia genowa mogłaby stanowić podstawę prowadzenia dalszych badań celem stworzenia analogicznej terapii dla człowieka. Zdaniem dr. Smędowskiego obecne strategie terapeutyczne polegające na obniżaniu ciśnienie wewnątrzgałkowego mogłyby zostać wzbogacone o powyższą terapię genową, zmieniając w ten sposób schemat leczenia jaskry.

Naukowcy w swoim dorobku posiadają eksperymentalną terapię komórkową wykorzystującą predegenerowane komórki Schwanna

Badania prowadzone w Katedrze Fizjologii Wydziału Nauk Medycznych w Katowicach, Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, skupiają się na zagadnieniach okulistyki eksperymentalnej, a dokładniej na badaniu mechanizmów neuropatii nerwu wzrokowego, z szczególnym uwzględnieniem neuropatii jaskrowej oraz na eksperymentalnych terapiach neuroprotekcyjnych w jaskrze, które mogłyby znaleźć kliniczne zastosowanie w przyszłości.

Celem prowadzenia tych badań, naukowcy stworzyli modele zwierzęce i komórkowe naśladujące neuropatię jaskrową, co umożliwia dalszy rozwój badań w tym temacie. Pracując od lat na polu okulistyki eksperymentalnej, badacze rozwinęli i doskonalili autorskie metody mikrochirurgiczne w obrębie gałki ocznej i nerwu wzrokowego u zwierząt laboratoryjnych oraz techniki in vitro. Swoją wiedzę i umiejętności rozwijają w ramach odbywanych staży naukowych i kursów w Finlandii, Włoszech, Stanach Zjednoczonych i Japonii. Badania nad eksperymentalnymi terapiami w jaskrze zespól badawczy rozpoczął w 2011 roku. Od tego czasu prowadzi ciągłe badania zarówno nad mechanizmami neuropatii jaskrowej, jak i możliwym leczeniem, a wyniki badań publikuje w czasopismach naukowych.

Naukowcy z Katedry w swoim dorobku posiadają eksperymentalną terapię komórkową wykorzystującą predegenerowane komórki Schwanna. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń z komórkami Schwanna zainspirowały badaczy do dalszej pracy, skupiającej się na poszukiwaniu i badaniu potencjalnych mechanizmów molekularnych prowadzących do apoptozy komórek zwojowych siatkówki i uczestniczących tym samym w patogenezie jaskry.

Jak tłumaczą badacze, komórki zwojowe siatkówki zaliczane są do ośrodkowego układu nerwowego i podobnie jak pozostałe jego składowe, nie wykazują zdolności do spontanicznej regeneracji. Kolejne aspekty molekularne zidentyfikowane w patologii komórek zwojowych pozwoliły zaprojektować terapię genową, nad którą obecnie trwają badania w ramach grantu NCN.

Dzięki kontaktom międzynarodowym, naukowcy stworzyli sieć współpracy z jednostkami naukowymi na świecie – Uniwersytetem w Helsinkach, Uniwersytetem Wschodniej Finlandii w Kuopio, Uniwersytetem w Pawii (Włochy) oraz w Riyadh (Arabia Saudyjska).

PRZECZYTAJ TAKŻE: Złoty Skalpel 2020 - poznaj laureatów konkursu!