Noordwestelijke onderzoekers van geneeskunde hebben eerste in zijn soort eyedrops ontwikkeld die synthetische nanodeeltjes gebruiken om het oog te helpen cellen te regenereren die zijn beschadigd door mosterd keratopathie of blootstelling aan mosterdgas en andere inflammatoire oogziekten. Credit: Mark E. Seniw.
Noordwestelijke onderzoekers van geneeskunde hebben eerste oogdrops ontwikkeld die synthetische nanodeeltjes gebruiken om het oog te helpen cellen te regenereren die zijn beschadigd door mosterd keratopathie of blootstelling aan mosterdgas en andere inflammatoire oogziekten, gedetailleerd in een recent onderzoek gepubliceerd in het dagboek NPJ Regeneratieve geneeskunde.
Limbal epitheliale stamcellen zijn verantwoordelijk voor het handhaven en regenereren van het epitheel van het hoornvlies, de buitenste laag van het hoornvlies. Het verlies of disfunctie van deze cellen kan leiden tot limbale stamcelteficiëntie (LSCD), die op zijn beurt een persistente afbraak van het cornea -epitheel en uiteindelijk blindheid kunnen veroorzaken.
De aandoening kan worden veroorzaakt door genetische mutaties, maar ook chronische ontsteking en ernstige externe verwondingen, waaronder de blootstelling aan zwavelmosterd of mosterdgas, die historisch is gebruikt in oorlogstijd.
Actuele corticosteroïden zijn vaak gebruikt om ontstekingen voorafgaand aan LCSD te behandelen. Er kunnen echter nadelige bijwerkingen van langdurig steroïdengebruik optreden en vaak bevorderen steroïden geen wondherstel.
In reactie op een dringende behoefte aan nieuwe gerichte therapieën, creëerden onderzoekers nieuwe herstellende oogdrops die synthetische lipoproteïne nanodeïne nanodeeltjes bevatten die zijn ontwikkeld in het laboratorium van Shad Thaxton, ’04 MD, ’07 Ph.D., ’06 ’08 GME, universitair hoogleraar urologie en co-senior auteur van de studie.
Deze nanodeeltjes zijn ontworpen om sommige eigenschappen na te bootsen van een specifiek type lipoproteïne genaamd lipoproteïnen met hoge dichtheid (HDL’s), die van nature in de bloedbaan worden aangetroffen en het lichaam kunnen helpen vele functies te reguleren, waaronder ontstekingen.
“Door een pagina uit het playbook van de natuur te halen, kunnen we beginnen met het synthetiseren van dit soort materialen en in staat zijn om hun maten, vormen en composities te beheersen, zodat we kunnen profiteren van enkele van hun meest nuttige eigenschappen zoals het verminderen van ontstekingen,” zei Thaxton, die ook een lid is van het Robert H. Lurie uitgebreide kankercentrum van de noordwesterse universiteit.
“De therapeutische mogelijkheden van deze materialen zijn enorm, omdat ze ook kunnen worden geprogrammeerd om een ​​breed scala aan actieve medicijnen te dragen die synergetisch werken met het inheemse wondgeneesvermogen van de HDL-nanodeeltjes,” zei Sonbinh Nguyen, Ph.D., professor chemie in het Weinberg College of Arts en Sciens en co-senior auteur van de studie.
De onderzoekers hebben vervolgens de eyedrops toegediend aan muizen met verschillende fasen van stikstofmosterd hoornvliesletsel, een experimenteel model ontwikkeld door Han Peng, Ph.D., universitair hoofddocent dermatologie en co-senior auteur van de studie. Muizen met acute ontsteking ontvingen dagelijks gedurende drie dagen oogdrops en muizen met chronische, langdurige letsel ontvingen dagelijks oogstroeven gedurende een totaal van 14 dagen.
Met behulp van geavanceerde beeldvormingstechnieken en PCR -analyse ontdekten de wetenschappers dat de eyedrops niet alleen de ontsteking in de ogen van de muizen verminderden, maar ook beschadigd limbal -epitheel herstelden, waardoor het hoornvlies in wezen zichzelf kon genezen en herstellen.
“Dit is de eerste keer dat dit soort omkering van LSCD is getoond”, zegt Robert Lavker, Ph.D., emeritus professor van dermatologie en co-senior auteur van de studie.
De bevindingen tonen aan hoe de nieuwe eyedrops een veelbelovende behandeling kunnen zijn, niet alleen voor mosterd keratopathie, maar ook voor andere inflammatoire cornea -ziekten, zoals bacteriële keratitis, alkali -brandwonden en droge ogen.
“Voor zover wij weten, is dit de eerste demonstratie van een actuele therapie die oculaire ontsteking, conjunctivalisatie en stromale neovascularisatie van het hoornvlies kan oplossen. Met de talloze ziekten met een component van LSCD, geloven we dat de nanodeeltjes een breed therapeutisch potentieel hebben,” schreven de auteurs.
Meer informatie:
Elif Kayaalp Nalbant et al, een nieuwe therapie om stikstofmosterd-geïnduceerde limbal-stamceltekort te verbeteren met behulp van lipoproteïne-achtige nanodeeltjes, NPJ Regeneratieve geneeskunde (2025). Doi: 10.1038/s41536-025-00402-5
Dagboekinformatie:
NPJ Regeneratieve geneeskunde
Verstrekt door de Northwestern University
