Diabeettinen verkkokalvosairaus on yksi yleisimmistä diabeteksen liitännäissairauksista. Yksi sen muodoista on proliferatiivinen retinopatia (PDR), jossa silmän takaosassa verkkokalvolla suurten suonien alueella ja näköhermon päässä esiintyy uudissuonia ja usein myös niiden vuotoja verkkokalvolle tai lasiaiseen.
Vaikea-asteisen proliferatiivisen diabeettisen retinopatian taustatekijöitä ei tunneta tarkasti. Helsingin yliopiston ja yliopistollisen sairaalan tuoreessa tutkimuksessa kehitettiin sairauden tutkimiseen uusi ex vivo -malli, jonka avulla PDR-potilaiden uudissuoninäytteiden kolmiulotteisia kudosrakenteita on ensi kertaa pystytty tutkimaan sekä tuoreeltaan että kudosviljelyolosuhteissa.
– Taudin patofysiologian mekanismien tarkempaan ymmärtämiseen tarvittiin tutkimuksellisia innovaatioita, sillä eläinmalleissa uudissuonisto ei kehity samaan laajuuteen kuin ihmissilmässä. PDR-potilailta silmäkirurgisesti poistetut lasiais- ja uudissuoninäytteet tarjoavat tähän ainutlaatuisen tutkimusmallin, selittää tutkimusta johtanut dosentti Kaisa Lehti.
Tutkijat hyödynsivät moderneja solu- ja kudoskasvatustekniikoita sekä 2D- ja 3D-immunofluoresenssivärjäyksiä, immunohistokemiaa, RNA-sekvensointia ja elektronimikroskopiaa tutkiessaan näitä PDR-potilaiden silmistä poistettuja uudissuoninäytteitä.
– Löysimme kudoksista imusuonen kaltaisia rakenteita, ja viljelyssä PDR-kudosnäytteet kehittivät sekä uusia verisuonia että imusuonen kaltaisia rakenteita. Lisäksi havaitsimme uudessa mallissa aikaisemmin tunnistamattomia solurykelmiä, joiden endoteelisoluja voitiin stimuloida jakautumaan tai liikkumaan ympäröivään kudokseen, mikä muistutti kehityksellistä verisuonten muodostumista, kertoo julkaisun ensimmäinen kirjoittaja, tutkija Erika Gucciardo.
Tutkijoiden mukaan löydökset viittaavat imusuonimekanismin merkittävään rooliin vaikea-asteisessa PDR-silmäsairaudessa ja herättävät kiinnostavia kysymyksiä. – Osallistuvatko havaitut imusuonirakenteet verisuonten tapaan pääosin toimimattoman, haitallisen uudissuoniston muodostumiseen vai voisivatko ne kenties toimia myös tulehdussolujen ja -nesteen poistamisessa kudoksesta? tutkijat pohtivat.
Jos imusuonirakenteet ja -solut toimivat lisämekanismina haitallisen uudissuoniston muodostumiselle, kannattaisi nykyistä lääkekehitystä suunnata kattamaan verisuonituksen ohella imusuonistoon kohdistuvia mekanismeja.
– Vaikka silmäkirurgiset hoitomuodot ovat kehittyneet huomattavasti, uudissuonimuodostus voi yhä johtaa pahimmillaan verkkokalvon irtaumaan ja sokeuteen osalla PDR-potilaista, muistuttaa silmäkirurgi, dosentti Sirpa Loukovaara.
Lisätietoja:
Tutkimusjohtaja, dosentti Kaisa Lehti, Karolinska Institutet ja Helsingin yliopisto
Sähköposti: kaisa.lehti@helsinki.fi
Silmäkirurgi, dosentti Sirpa Loukovaara, HUS silmäklinikka ja Helsingin yliopisto
Sähköposti: sirpa.loukovaara@hus.fi
Tutkija Erika Gucciardo, Helsingin yliopisto (in English, in Italian)
Sähköposti: erika.gucciardo@helsinki.fi
Viite: Erika Gucciardo; Sirpa Loukovaara; Ani Korhonen; Pauliina Repo; Beatriz Martins; Helena Vihinen; Eija Jokitalo and Kaisa Lehti. Microenvironment of proliferative diabetic retinopathy supports lymphatic neovascularization. J Pathol 2018 DOI: 10.1002/path.5070