Augentropfen für katarakte ein schritt näher mit neu identifizierten verbindung


Augentropfen für katarakte ein schritt näher mit neu identifizierten verbindung

Forscher haben eine Chemikalie identifiziert, die die Transparenz auf Mausobjektive und menschliches Linsengewebe erfolgreich wiederherstellt hat und den Weg für eine billigere, nichtinvasive Behandlung für eine führende Ursache für Blindheit ebnet: Katarakte.

Forscher haben eine Verbindung gefunden, die - wenn sie den Augentropfen hinzugefügt wurde - die Transparenz in menschlichen Linsengewebe- und Mausobjektiven, die von Katarakten betroffen sind, wiederhergestellt hat.

Study Coautor Jason Gestwicki, PhD, Associate Professor für Pharmazeutische Chemie an der University of California-San Francisco (UCSF), und Kollegen kürzlich veröffentlicht ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Wissenschaft .

Rund 20,5 Millionen Amerikaner im Alter von 40 und älter haben einen Katarakt in einem oder beiden Augen - eine Bedingung, die durch Trübung der Augenlinse gekennzeichnet ist, die zu verschwommener Vision führen kann.

In den frühen Stadien können Katarakte mit Vergrößerungsgläsern, neuen Brillen, Blendschutz-Sonnenbrillen oder helleren Beleuchtung verbessert werden. Allerdings, wenn solche Behandlungen scheitern, ist die Operation derzeit die einzige Option.

Chirurgie für Katarakte beinhaltet das Entfernen der trüben Linse und ersetzt sie mit einem künstlichen; Rund 6,1 Millionen Menschen mit einem Katarakt in den USA haben sich einer Operation unterzogen.

Allerdings stellen Gestwicki und Kollegen fest, dass - obwohl sehr erfolgreich - Katarakt-Chirurgie kostspielig ist und viele Menschen mit Katarakten in Entwicklungsländern oft unbehandelt sind.

Aber in dieser letzten Studie zeigt das Team die Möglichkeit einer billigeren, praktischeren Alternative zur Behandlung von Katarakten: Augentropfen, die eine Chemikalie enthalten, die Kristalline auflöst - Proteine, die miteinander verklumpen und die Linse trüben.

Identifizierung einer Verbindung, die "kristalline Amyloide" schmilzt

Crystallins sind in der Linse in einer bestimmten Weise angeordnet, die es ermöglicht, Licht durchzulassen, so dass wir sehen können. Wenn wir älter werden, können diese Proteine ​​jedoch verklumpen und verhindern, dass Licht durch das Objektiv hindurchtreten kann.

Die UCSF-Forscher bemerken, dass diese verklumpften Kristalline - oder Amyloide - eine Bezugnahme auf alle Proteine, die miteinander verklumpen - viel stabiler sind als nicht verklumfte Formen, was sie schwerer zu "schmelzen" macht.

Für ihre Studie nutzte das Team einen Prozess namens High-Throughput Differential Scanning Fluorimetrie (HT-DSF) - eine Methode, bei der Proteine ​​bei Erreichen ihres Schmelzpunktes Licht abgeben - Wärme auf beide gesunden Kristalline und ihre Amyloidformen anwenden Auch die Anwendung verschiedener chemischer Verbindungen.

Die Forscher begannen, 2.450 Verbindungen zu testen, allmählich verengen sie bis zu 12, die dazu beigetragen, den Schmelzpunkt der kristallinen Amyloide auf den normalen Bereich zu reduzieren. Die 12 identifizierten Verbindungen waren Teil einer Klasse von Chemikalien, die Sterine genannt wurden.

Das Team verwendete diese Verbindungen, um weitere 32 Sterole zu kreieren und zu testen, und identifiziert man - als "Verbindung 29" bezeichnet -, dass sie glaubten, dass sie Augentropfen hinzugefügt werden könnten, um zu helfen, Amyloidkristalline aufzulösen.

Zusammengesetzte teilweise wiederhergestellte Transparenz bei Katarakt-betroffenen Linsen

Gestwicki und Kollegen testeten dann die Verbindung 29 auf Kristallin-Amyloiden in einer Laborschale. Sie fanden die Verbindung nicht nur verhindert, dass sich Klumpen bilden, sondern auch erfolgreich die bereits geformten Klumpen aufgelöst haben.

  • Mehr als die Hälfte aller Amerikaner haben entweder einen Katarakt oder eine Kataraktoperation im Alter von 80 Jahren
  • Rauchen, Alkoholkonsum, Diabetes und längere Sonneneinstrahlung sind alle Faktoren, die das Risiko für Katarakte erhöhen können
  • Ein Katarakt kann sich nicht von einem Auge zum anderen ausbreiten.

Erfahren Sie mehr über Katarakte

"Durch diese Experimente fangen wir an, den Mechanismus im Detail zu verstehen. Wir wissen, wo Verbindung 29 bindet, und wir beginnen genau zu wissen, was es tut", sagt Gestwicki.

Als nächstes fügten die Forscher die Verbindung 29 zu den Augentropfen hinzu und testeten sie in Mäusen, die Mutationen besaßen, die sie zu Katarakten prädisponierten.

Das Team verwendete einen Spaltlampentest, um die Linientransparenz bei den Mäusen zu messen - ein Test zur Messung von Katarakten beim Menschen - und fand die Augentropfen teilweise wiederhergestellte Transparenz auf die Linsen von Mäusen mit Katarakten.

Was mehr ist, bei der Anwendung der Augentropfen auf Mäuse, die altersbedingte Katarakte und Katarakt-betroffenen menschlichen Linsengewebe entwickelten, die durch Chirurgie entfernt worden waren, sahen sie ähnliche Ergebnisse.

Das Team betont, dass der Slit-Lampe-Test das visuelle Bewusstsein mißt, und als solche sind klinische Studien erforderlich, um festzustellen, ob die Verbindung 29 die Sicht bei Menschen mit Katarakten verbessern kann.

Die Verbindung wurde bereits lizenziert und studiert Co-Leader N. Makley, Postdoktorandin im Gestwicki-Labor bei UCSF, ist dabei, die Verbindung so zu formulieren, dass sie für den menschlichen Gebrauch bereit ist.

Breitere Implikationen für Verbindung 29

Wenn Verbindung 29 als Erfolg gefunden wird, kann sie nicht nur zu neuen Behandlungen für Katarakte führen; Es könnte auch die Tür zu neuen Behandlungen für andere Bedingungen mit Amyloid-Proteine, wie Alzheimer-Krankheit zu öffnen.

Gestwicki fügt hinzu:

Wenn man sich eine Elektronenmikrographie an den Proteinaggregaten ansieht, die Katarakte verursachen, wäre man hart gedrückt, um sie von denjenigen zu erzählen, die Alzheimer, Parkinson oder Huntingtons Krankheiten verursachen.

Durch das Studium von Katarakten konnten wir unsere Technologien benchmarkieren und durch den Nachweis zeigen, dass diese Technologien auch bei Nervensystemkrankheiten eingesetzt werden können, um uns von der ersten Idee zu einer Droge, die wir testen können, zu führen klinische Versuche."

Früher in diesem Jahr, Medical-Diag.com Berichtete über eine andere Studie, die Versprechen für die Behandlung von Katarakten mit Augentropfen zeigte. Veröffentlicht in Natur , Forscher von der University of California - San Diego identifiziert eine Verbindung namens Lanosterol - eine der Verbindungen in dieser neuesten Studie gefunden - das reduziert Kristallin Verklumpen.

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