Η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας είναι η κύρια αιτία απώλειας όρασης σε άτομα άνω των 65 ετών, επηρεάζοντας το κεντρικό μέρος του ματιού που είναι υπεύθυνο για την καθαρή όραση. Παρόλο που οι υπάρχουσες θεραπείες για την ωχρά κηλίδα μπορούν να επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου, δεν μπορούν να αποκαταστήσουν πλήρως την απώλεια όρασης. Ποια είναι τα δεδομένα για τις νέες οφθαλμικές σταγόνες;
Εκφύλιση ωχράς κηλίδας: Πρωτοποριακή θεραπεία με έγχυση χρυσού αποκαθιστά την όραση
Ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας: Κολλύριο με πεπτίδια μπορεί να αντιστρέψει την απώλεια όρασης εξαιτίας της νόσου
Σύμφωνα με το άρθρο του 2020 με τίτλο «The Diagnosis and Treatment of Age-Related Macular Degeneration», η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας (AMD) είναι η κύρια αιτία μόνιμης απώλειας όρασης σε άτομα άνω των 65 ετών στις ανεπτυγμένες χώρες και εμφανίζεται σε δύο σοβαρές μορφές – υγρή και ξηρή. Η εργασία εξηγεί ότι οι θεραπείες, όπως οι ενέσεις anti-VEGF για την υγρή μορφή και τα ειδικά συμπληρώματα βιταμινών για την ξηρή μορφή, μπορούν να επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου, αλλά δεν μπορούν να επαναφέρουν πλήρως την χαμένη όραση.
Οι υποδοχείς τύπου Toll (TLRs) είναι πρωτεΐνες που λειτουργούν ως η πρώτη γραμμή άμυνας του ανοσοποιητικού συστήματος. Ανιχνεύουν επιβλαβή μικρόβια και σήματα από κατεστραμμένα κύτταρα, βοηθώντας τον οργανισμό να ανταποκριθεί γρήγορα στις απειλές. Όταν οι υποδοχείς τύπου Toll ανιχνεύσουν κίνδυνο, στέλνουν σήματα στο εσωτερικό των ανοσοκυττάρων για να ενεργοποιήσουν τη φλεγμονή και άλλες ανοσολογικές ενέργειες.
Ωστόσο, εάν αυτά τα σήματα είναι υπερβολικά ή παρατεταμένα, μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα όπως η χρόνια φλεγμονή ή αυτοάνοσες νόσους, όπου το σώμα επιτίθεται στον εαυτό του. Οι επιστήμονες μελετούν τρόπους ελέγχου αυτών των σημάτων των υποδοχέων τύπου Toll ώστε να προληφθούν τέτοια προβλήματα και να βελτιωθεί η υγεία.
Τα πεπτίδια από υποδοχείς τύπου Toll διακόπτουν τα σήματα φλεγμονής
Μέσα στα κύτταρα, οι υποδοχείς τύπου Toll χρησιμοποιούν ειδικά τμήματα που ονομάζονται περιοχές TIR (Toll/Interleukin-1 receptor/Resistance protein (TIR) homology domain) για να στείλουν σήματα. Αυτές οι περιοχές TIR ενώνονται για να σχηματίσουν ομάδες που ονομάζονται signalosomes, οι οποίες λειτουργούν σαν σύστημα συναγερμού για να ξεκινήσει η ανοσολογική απόκριση. Όταν σχηματίζονται τα signalosomes, ενεργοποιούν σημαντικές πρωτεΐνες όπως οι NF-κB και IRFs που προκαλούν φλεγμονή.
Το σχήμα των περιοχών TIR είναι πολύ παρόμοιο ανάμεσα σε διαφορετικά είδη. Έχουν μια βασική δομή από φύλλα και έλικες, όπου ενώνονται μεταξύ τους. Οι επιστήμονες μαθαίνουν πώς να εμποδίζουν αυτές τις συνδέσεις. Ορισμένα μικρά κομμάτια πρωτεΐνης, που ονομάζονται πεπτίδια, τα οποία προέρχονται από περιοχές TIR, μπορούν να σταματήσουν αυτές τις συνδέσεις.
Μπλοκάροντας τα σημεία όπου οι περιοχές TIR ενώνονται, τα πεπτίδια αυτά εμποδίζουν τον σχηματισμό των signalosomes και μειώνουν τη φλεγμονή. Σε πρώιμες μελέτες, αυτά τα πεπτίδια έδειξαν ισχυρές αντιφλεγμονώδεις επιδράσεις. Για να βρουν περισσότερα από αυτά τα χρήσιμα πεπτίδια, οι ερευνητές δημιούργησαν μια μεγάλη βιβλιοθήκη με πάνω από 190.000 πεπτίδια βασισμένα σε περιοχές TIR από πολλούς οργανισμούς. Αυτό τους επιτρέπει να δοκιμάζουν γρήγορα πολλές παραλλαγές.
Χρησιμοποιώντας αυτή τη βιβλιοθήκη, βρήκαν πεπτίδια που προσκολλώνται σε βασικές προσαρμοστικές πρωτεΐνες όπως οι MyD88TIR και MALTIR. Αυτά τα πεπτίδια επιβράδυναν τα σήματα των υποδοχέων τύπου Toll στα ανοσοκύτταρα που ονομάζονται μακροφάγα, οδηγώντας σε λιγότερη φλεγμονή. Αυτό έδειξε υποσχόμενα αποτελέσματα σε πρώιμα τεστ για παθήσεις όπως η σήψη και η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας.
Πεπτίδια που στοχεύουν τους υποδοχείς τύπου Toll πιθανώς οδηγούν σε θεραπεία της εκφύλισης της ωχράς κηλίδας
Σε άτομα άνω των 65 ετών, η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας (AMD) είναι μια συχνή αιτία απώλειας όρασης. Οι περισσότεροι έχουν τη ξηρή μορφή, η οποία επιδεινώνεται αργά και μερικές φορές μετατρέπεται στην πιο σοβαρή υγρή μορφή. Οι τρέχουσες θεραπείες συχνά απαιτούν πολλές ενέσεις, οι οποίες μπορεί να είναι επικίνδυνες και δεν λειτουργούν πάντα καλά. Εδώ είναι που τα πεπτίδια που στοχεύουν τους υποδοχείς τύπου Toll μπορεί να βοηθήσουν.
Οι ερευνητές από το Korea Institute of Science and Technology, υπό την καθοδήγηση του Κορεάτη ερευνητή Dr. Moon-Hyeong Seo, ήθελαν να βρουν καλύτερες θεραπείες επικεντρώνοντας στις οδούς των υποδοχέων τύπου Toll που σχετίζονται με την ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας.
Χρησιμοποιώντας τη μεγάλη τους συλλογή από πεπτίδια, βρήκαν μερικά που μπορούν να επηρεάσουν τα σήματα των υποδοχέων τύπου Toll. Μετέτρεψαν αυτά τα πεπτίδια σε οφθαλμικές σταγόνες, οι οποίες είναι πιο εύχρηστες και ασφαλέστερες από τις ενέσεις. Σε δοκιμές με ποντίκια που έχουν ξηρή ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας, αυτές οι οφθαλμικές σταγόνες είχαν εξαιρετικά αποτελέσματα. Βοήθησαν στην προστασία των κυττάρων του ματιού και επιβράδυναν τη φθορά.
Τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια με αυτά που παρατηρήθηκαν σε υγιή ποντίκια. Αυτό δείχνει ότι οι σταγόνες ματιών που βασίζονται σε πεπτίδια θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο που αντιμετωπίζεται η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας, κάνοντάς τον πιο ασφαλή και εύκολο για τους ασθενείς.
Οι οφθαλμικές σταγόνες με πεπτίδια είχαν εξαιρετικά αποτελέσματα
«Η ανάπτυξη αυτών των οφθαλμικών σταγόνων αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προόδου στη θεραπεία της ηλικιακής εκφύλισης της ωχράς κηλίδας», δήλωσε ο Dr. Seo, σύμφωνα με το Brighter SIde News. «Η έρευνά μας στοχεύει στην ανάπτυξη παγκόσμιων φαρμάκων για παθήσεις που σχετίζονται με τη γήρανση, συμπεριλαμβανομένων των οφθαλμικών παθήσεων. Η συνεργασία με φαρμακευτικές εταιρείες θα είναι καθοριστικής σημασίας για την προώθηση αυτών των θεραπειών σε κλινικές δοκιμές».
Η δυνατότητα ταχείας δοκιμής μεγάλων συλλογών πεπτιδίων έχει αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο ανακαλύπτονται νέα φάρμακα. Στο παρελθόν, οι δοκιμές ήταν αργές και περιορισμένες, γεγονός που δυσκόλευε την εξερεύνηση των πολλών πιθανών παραλλαγών των περιοχών TIR. Χάρη στις βελτιώσεις της τεχνολογίας DNA, οι επιστήμονες μπορούν τώρα να μελετούν χιλιάδες σχεδιασμένες αλληλουχίες ταυτόχρονα. Αυτό τους βοηθά να βρίσκουν πεπτίδια που μπορούν να ελέγχουν πώς αλληλεπιδρούν οι πρωτεΐνες και πώς επηρεάζουν τις ασθένειες.
Για την έρευνα πάνω στους υποδοχείς τύπου Toll, η βιβλιοθήκη TIR surfacesome αποτελεί μια σημαντική καινοτομία. Βοήθησε στην ανακάλυψη νέων θεραπευτικών πεπτιδίων και έδωσε επίσης νέες γνώσεις για το πώς λειτουργούν οι περιοχές TIR σε διαφορετικά είδη – κάτι που συχνά αγνοούνταν στις μελέτες εξέλιξης και λοιμωδών νοσημάτων.
Τα πεπτίδια θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα και για άλλες παθήσεις
Η ανακάλυψη μικρών κομματιών πρωτεΐνης, που ονομάζονται μοτίβα, τα οποία ελέγχουν το πώς αλληλεπιδρούν οι πρωτεΐνες, ανοίγει τον δρόμο για νέες θεραπείες φλεγμονωδών παθήσεων.
Σε μελέτες με ποντίκια, τα πεπτίδια που βρέθηκαν μέσω αυτής της διαδικασίας μπόρεσαν να μπλοκάρουν τα σήματα των υποδοχέων τύπου Toll και να μειώσουν τη φλεγμονή. Για παράδειγμα, σε σήψη που προκαλείται από βακτηριακές τοξίνες, αυτά τα πεπτίδια μείωσαν τη φλεγμονή και βοήθησαν τα ποντίκια να επιβιώσουν καλύτερα. Αυτά τα πεπτίδια θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα όχι μόνο για την ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας, αλλά και για πολλές άλλες παθήσεις που προκαλούνται από προβλήματα στο ανοσοποιητικό σύστημα.
Η δυναμική των πεπτιδίων που στοχεύουν τους υποδοχείς τύπου Toll είναι πολύ ευρεία. Πέρα από τη φλεγμονή και την ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας, μπορεί να βοηθήσουν και σε εγκεφαλικές ασθένειες, αυτοάνοσα προβλήματα και χρόνιες λοιμώξεις. Η χρήση απλών μεθόδων όπως οι οφθαλμικές σταγόνες για τη χορήγηση αυτών των πεπτιδίων τις καθιστά ακόμα πιο υποσχόμενες.
Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη προκλήσεις. Επειδή οι αλληλουχίες αυτών των πεπτιδίων διαφέρουν πολύ, είναι δύσκολο να προβλεφθούν και να σχεδιαστούν νέες. Για να λυθεί αυτό, οι επιστήμονες χρειάζονται γρήγορες μεθόδους δοκιμών και προηγμένα υπολογιστικά εργαλεία. Η μελέτη του τρόπου που λειτουργούν αυτά τα πεπτίδια σε διαφορετικά είδη και μέσα από την εξέλιξη ίσως αποκαλύψει καινούργιους στόχους για θεραπείες.
Ηλικιακή εκφύλιση ωχράς κηλίδας: Συμπτώματα και παράγοντες κινδύνου – Υπάρχει θεραπεία;
Η ομάδα του Dr. Seo συνεχίζει να διευρύνει τα όρια της ανάπτυξης φαρμάκων με βάση πεπτίδια. «Η έρευνά μας, με αποστολή στο επίκεντρο, στοχεύει στη δημιουργία προσβάσιμων και αποτελεσματικών θεραπειών για παθήσεις που σχετίζονται με τη γήρανση», δήλωσε. Με συνεχιζόμενη συνεργασία μεταξύ ακαδημαϊκών ιδρυμάτων και της φαρμακευτικής βιομηχανίας, αυτές οι καινοτομίες θα μπορούσαν σύντομα να περάσουν από το εργαστήριο στην κλινική, προσφέροντας νέα ελπίδα σε ασθενείς παγκοσμίως.
Πηγές: BrighterSide, PMC, MedlinePlus, WILEY