Stammzellensekrete können helfen, Glaukom zu behandeln

Glaukom ist eine Gruppe von Störungen, die zu schweren Sehstörungen führen können. Obwohl keine Heilung bekannt ist, kann eine Behandlung die Krankheit verzögern. Neue Forschungsergebnisse decken eine neue potenzielle Behandlungsoption auf, bei der Stammzellensekrete eingesetzt werden.
Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Stammzellensekrete helfen könnten, Glaukom und andere optische Neuropathien zu behandeln.

Glaukom schädigt den Sehnerv und kann letztlich zur Erblindung führen. In den Vereinigten Staaten betrifft die Krankheit etwa 1,9 Prozent der Menschen im Alter von 40 Jahren und älter, wobei 2,7 Millionen Senioren in den USA mit primärem Glaukom leben.

Es gibt derzeit keine Heilung für die Krankheit, da das Glaukom-betroffene Sehvermögen nicht wiederhergestellt werden kann. Eine frühzeitige Behandlung kann jedoch das Fortschreiten der Symptome verzögern und die Vision, die unbeeinträchtigt bleibt, bewahren. Solche Behandlungsmöglichkeiten sind weit verbreitet und umfassen Medikamente und Laseroperationen.

Laut einer neuen Studie hat sich die Stammzellforschung ebenfalls als vielversprechend für die Behandlung erwiesen. Es wurde gezeigt, dass mesenchymale Stammzellen (MSC) schützende Wirkungen auf retinale Ganglienzellen haben. Der Verlust dieser letztgenannten Zellen und ihrer Axone ist eine der Hauptursachen für degenerative Augenkrankheiten wie Glaukom.

Eine neue Nagetierstudie, die von Forschern des National Eye Institute (NEI) durchgeführt wurde - ein Teil des National Institutes of Health (NIH) - weist auf eine mögliche neue Behandlungsmöglichkeit hin, bei der nur Stammzellenexosomen verwendet werden.

Analyse der Wirkung von Exosomen-basierten Therapie bei Ratten

Exosomen sind extrazelluläre Vesikel, die in der Zellmembran eingeschlossen sind. Sie werden von Zellen freigesetzt, wenn der multivesikuläre Körper mit der Plasmamembran verschmilzt.

Stammzellen sezernieren auch Exosomen. MSCs haben kleine Vesikel, die in der Membran der Zelle eingeschlossen sind, die einen Durchmesser von 30-100 Nanometer haben und Boten-RNA und microRNA (miRNA) Proteine ??enthalten. Diese Proteine ??können zu nahe gelegenen Zellen übertragen werden, wenn Exosomen von einer Zelle mit der Membran der Zielzelle fusionieren.

Die neue Studie - unter der Leitung von Ben Mead, Ph.D., Postdoktorand am NEI - begann, die Exosomen aus Knochenmark abgeleiteten mesenchymalen Stammzellen (BMSC) zu isolieren. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Stammzelltranslationsmedizin.

Die Wirkungen der isolierten Exosomen wurden in einem Nagetiermodell getestet, das aus Ratten bestand, bei denen der Sehnerv geschädigt war.

Die Forscher injizierten wöchentlich die Stammzellensekrete in den Glaskörper der Ratte (die Flüssigkeit in der Augenmitte).

Vor der Injektion färbten die Wissenschaftler die Exosomen mit einem Fluoreszenzmarker. Auf diese Weise konnten sie die Exosomen verfolgen und sehen, ob sie ihre Fracht erfolgreich in die inneren Netzhautschichten - nämlich in die Ganglienzellen der Netzhaut - einbringen konnten.

Exosomen könnten eine risikolose Alternative zur Stammzelltherapie darstellen

Nach 21 Tagen führten die Forscher eine Reihe von Tests durch, darunter optische Kohärenztomographie, Elektroretinographie und Immunhistochemie.

Optisch geschädigte Ratten, die mit Exosomen behandelt worden waren, verloren nur ein Drittel ihrer retinalen Ganglienzellen, verglichen mit dem 90% igen Verlust, der bei unbehandelten Ratten gefunden wurde.

Die retinalen Ganglienzellen, die mit Exosomen behandelt worden waren, funktionierten weiterhin normal, wie die Elektroretinographie zeigte.

Die protektive Wirkung von Exosomen beruht laut den Wissenschaftlern auf der miRNA, die die Genexpression stoppt oder verändert. Die Forscher glaubten, dass die therapeutischen Effekte von BMSC-abgeleiteten Exosomen signifikant zurückgingen, nachdem Forscher mit Argonaute-2, einem miRNA-Effektormolekül, interferierten.

Stanislav Tomarev, Ph.D. - Ein Projektleiter am NEI und Co-Autor der Studie - erkennt auch an, dass weitere Forschung notwendig ist, um die spezifischen Inhalte der Exosomen zu verstehen.

"Wir müssen wissen, welche spezielle microRNA - es gibt mehr als 2000 verschiedene microRNA-Moleküle - in die retinalen Ganglienzellen gelangen und welche Proteine ??oder Signalwege bei der Ankunft ins Visier genommen werden. Wir müssen auch versuchen, Exosomen auf bestimmte Neuronengruppen auszurichten und andere Zelltypen oder Zellgruppen. "

Stanislav Tomarev, Ph.D.

Die Autoren schlussfolgern, dass ihre Studie neue Möglichkeiten für die Behandlung von Glaukomen eröffnet:

"Diese Studie unterstützt die Verwendung von BMSC-abgeleiteten Exosomen als eine zellfreie Therapie für traumatische und degenerative Augenerkrankungen."

Mead und Team erklären, dass die Verwendung von aus Stammzellen isolierten Exosomen einige Vorteile gegenüber der Verwendung ganzer Stammzellen hat. Wie der Hauptautor erklärt, "können Exosomen gereinigt, gelagert und präzise dosiert werden, wie dies bei Stammzellen nicht möglich ist."

Darüber hinaus beinhaltet die zellfreie Exosom-Therapie nicht die Risiken, die üblicherweise mit der Stammzelltransplantation verbunden sind; das körpereigene Immunsystem kann sie nicht abweisen und es besteht kein Risiko für unerwünschtes Zellwachstum.

Erfahren Sie, wie sich die Glaukombehandlung mit der neuen Stammzellmethode verbessern wird.

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