RU2375016C1

RU2375016C1 - Method of treating "dry" form of age macular degeneration

Info

Publication number: RU2375016C1
Application number: RU2008127278/14A
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Белый (RU); Юрий Александрович Белый; Александр Владимирович Терещенко (RU); Александр Владимирович Терещенко; Анатолий Георгиевич Коноплянников (RU); Анатолий Георгиевич Коноплянников; Дмитрий Константинович Соловьев (RU); Дмитрий Константинович Соловьев
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2009-12-10

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to ophthalmology, and can be applied for treatment of "dry" form of age macular degeneration. Suspension of autologic cultured mesenchymal stem cells of own marrow in amount 1-2 × 10⁷ cells in 0.1 ml of physiological solution is introduced to patient intravitreally.

EFFECT: method ensures improvement or stabilisation of visual functions in patients with "dry" form of age macular degeneration.

1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а точнее к офтальмологии, и может быть использовано для лечения «сухой» формы возрастной макулярной дегенерации.The invention relates to medicine, and more specifically to ophthalmology, and can be used to treat the “dry” form of age-related macular degeneration.

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) - одно из самых распространенных и малоизученных глазных заболеваний, являющееся основной причиной полной потери зрения у людей старше 60 лет в индустриально развитых странах. По данным Всемирной организации здравоохранения, 25-30 миллионов человек в мире страдают ВМД. Ввиду постоянного старения общества ВМД является одной из серьезных медицинских и социальных проблем. Наиболее распространенной клинической формой ВМД является неэкссудативная или «сухая» форма, встречающаяся в 90% случаев и характеризующаяся медленным прогрессирующим снижением зрения (Т.Н.Киселева, Г.С.Полунин, Э.Г.Елисеева и др. Современные аспекты патогенеза и клиники возрастной макулярной дегенерации // Офтальмология. - 2005. - Т.2. - №1).Age-related macular degeneration (AMD) is one of the most common and poorly studied eye diseases, which is the main cause of complete loss of vision in people older than 60 in industrialized countries. According to the World Health Organization, 25-30 million people in the world suffer from AMD. Due to the constant aging of society, AMD is one of the serious medical and social problems. The most common clinical form of AMD is the non-exudative or “dry” form, which occurs in 90% of cases and is characterized by a slow progressive decrease in vision (T.N. Kiseleva, G.S. Polunin, E.G. Eliseeva and others. Modern aspects of pathogenesis and clinic age-related macular degeneration // Ophthalmology. - 2005. - T.2. - No. 1).

Существующие методы лечения «сухой» формы возрастной макулярной дегенерации (Киселева Т.Н., Лагутина Ю.М., Кравчук Е.А. и др. Комплексное лечение возрастной макулярной дегенерации с применением препарата Фезам // Офтальмология. - 2005. - N 2. - С.63-67) отличаются непродолжительностью достигаемого эффекта.Existing methods of treating the “dry” form of age-related macular degeneration (Kiseleva TN, Lagutina Yu.M., Kravchuk EA, etc. Complex treatment of age-related macular degeneration with the use of the drug Fezam // Ophthalmology. - 2005. - N 2 . - S.63-67) differ in the short duration of the effect achieved.

Одним из перспективных методов лечения дистрофической патологии сетчатки может явиться применение мезенхимальных стволовых клеток (МСК), однако такие методы еще недостаточно разработаны.The use of mesenchymal stem cells (MSCs) may be one of the promising methods for treating degenerative pathology of the retina, however, such methods are not yet sufficiently developed.

Стволовые клетки обладают рядом существенных достоинств: могут обеспечивать регенерацию поврежденных участков через продукцию различных факторов роста и ключевых метаболитов; способны разворачивать программы пролиферации и дифференцировки, восполняя тем самым недостаток активно работающих клеток; могут интегрироваться в патологически измененные участки сетчатки и образовывать клетки с ретинальным фенотипом. В офтальмологии терапевтический потенциал стволовых клеток изучался на животных с наследственной ретинальной патологией, близкой к пигментному ретиниту человека (Lund et al. Subretinal transplantation of genetically modified human cell lines attenuates loss of visual function in dystrophic rats // PNAS. - 2001. - V.98. - N.17. P.9942-9947; Rander et al. Light-driven retinal ganglion cell responses in blind rd mice after neuronal transplantation // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2001. - V.42. - P.1057-1065; Woch et al., 2001; Sagdullaev et al. Retinal transplantation-induced recovery of retinotectal visual function in rodent model of retinitis pigmentosa // Invest. Ophthal. Vis. Sci - 2003. - V.44. - P.1686-1695).Stem cells have a number of significant advantages: they can provide regeneration of damaged areas through the production of various growth factors and key metabolites; able to deploy proliferation and differentiation programs, thereby filling the lack of actively working cells; can integrate into pathologically altered areas of the retina and form cells with a retinal phenotype. In ophthalmology, the therapeutic potential of stem cells has been studied in animals with hereditary retinal pathology close to human retinitis pigmentosa (Lund et al. Subretinal transplantation of genetically modified human cell lines attenuates loss of visual function in dystrophic rats // PNAS. - 2001. - V. 98.- N.17. P.9942-9947; Rander et al. Light-driven retinal ganglion cell responses in blind rd mice after neuronal transplantation // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2001. - V.42. - P.1057-1065; Woch et al., 2001; Sagdullaev et al. Retinal transplantation-induced recovery of retinotectal visual function in rodent model of retinitis pigmentosa // Invest. Ophthal. Vis. Sci - 2003. - V.44. - P.1686-1695).

Хотя мезенхимальные стволовые клетки взрослого организма обладают более ограниченным потенциалом дифференцировки, чем эмбриональные стволовые клетки, получаемые при культивировании клеток бластоцисты, их применение более безопасно. Кроме того, с точки зрения этики они являются более приемлемым для клинического использования материалом.Although adult mesenchymal stem cells have a more limited differentiation potential than embryonic stem cells obtained by culturing blastocyst cells, their use is safer. In addition, from an ethical point of view, they are more acceptable for clinical use.

Задачей изобретения является повышение эффективности лечения возрастной макулярной дегенерации.The objective of the invention is to increase the effectiveness of the treatment of age-related macular degeneration.

Техническим результатом является улучшение или стабилизация зрительных функций. Технический результат достигается за счет того, что:The technical result is the improvement or stabilization of visual functions. The technical result is achieved due to the fact that:

1. Интравитреальное (в витреальную полость глаза) введение аутологичных культивированных МСК костного мозга пациента сопровождается их избирательной адгезией в участках повреждения, что способствует активации репаративных процессов за счет приживления трансплантированных стволовых клеток в поврежденных участках с последующим размножением и дифференцировкой как трансплантированных, так и резидентных стволовых клеток.1. Intravitreal (into the vitreous cavity of the eye) introduction of autologous cultured MSCs of the patient’s bone marrow is accompanied by their selective adhesion in the damaged areas, which contributes to the activation of reparative processes due to the engraftment of transplanted stem cells in damaged areas with subsequent reproduction and differentiation of both transplanted and resident stem cells.

Возможность подобных процессов для эмбриональных стволовых клеток и для стволовых клеток взрослого организма показана в экспериментах на животных (Lamba D.A., Karl М.О., Ware С.В., Reh Т.А. Efficient generation of retinal progenitor cells from human embryonic stem cells // PNAS, 2006, v.103, n. 34, pp.12769-12774. Meyer J.S., Katz M.L., Maruniak J.A., Kirk M.D. Embrionic stem cell-derived neural progenitors incorporate into degenerating retina and enhance survival of host photoreceptora // Stem Cells, 2006, v.24, n.2, pp.274-283. Fiedlander M. Fibosis and diseases of the eye // J. Clin. Invest., 2007, v.117, n.3, pp.576-586), хотя многие из механизмов реализации терапевтического эффекта изучены не до конца.The possibility of such processes for embryonic stem cells and adult stem cells has been shown in animal experiments (Lamba DA, Karl M.O., Ware S.V., Reh T.A. Efficient generation of retinal progenitor cells from human embryonic stem cells // PNAS, 2006, v. 103, n. 34, pp.12769-12774. Meyer JS, Katz ML, Maruniak JA, Kirk MD Embrionic stem cell-derived neural progenitors incorporate into degenerating retina and enhance survival of host photoreceptora // Stem Cells, 2006, v.24, n.2, pp. 274-283. Fiedlander M. Fibosis and diseases of the eye // J. Clin. Invest., 2007, v. 117, n.3, pp. 576 -586), although many of the mechanisms for implementing the therapeutic effect are not fully understood.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В условиях операционной пациенту интравитреально вводят 0,1 мл аутологичных культивированных МСК собственного костного мозга.In the operating room, the patient is injected intravitreal with 0.1 ml of autologous cultured MSCs of their own bone marrow.

МСК выращиваются в культуре клеток костного мозга, взятых у пациента во время диагностической пункции из грудины или подвздошной кости (объем 0,5-1,0 мл). Выращивание культуры проводится в специальном боксе для клеточных культур с использованием следующего оборудования - центрифуга с одноразовыми стерильными центрифужными пробирками на 50 мл, термостат воздушный, ламинарный бокс, инвертированный и обычный микроскопы, автоматические пипетки, баллоны с углекислым газом и воздухом, камеры Горяева для подсчета концентрации клеток. Для культивирования клеток исходного костного мозга используются стерильные одноразовые пластиковые культуральные флаконы с площадью дна в 25 и 150 см². При размножении МСК используются следующие среды и растворы: среда RPMI-1640, среда 199, антибиотики - пенициллин, амфотерицин, раствор L-глютамина, эмбриональная телячья сыворотка. За 12-14 последовательных удвоений (в течение 25-30 суток) из исходного количества недифференцированных МСК, содержащихся в полученном пунктате костного мозга пациента и составляющем примерно 10³ клеток, продуцируется примерно (1-2)×10⁷ МСК, необходимых для проведения успешной трансплантации стволовых клеток. Это количество клеток путем центрифугирования и четырехкратной отмывки освобожденное от культуральной среды взвешивается в 0,1 мл стерильного физиологического раствора и передается в операционную для интравитреального введения пациенту - донору исходного костного мозга.MSCs are grown in a bone marrow cell culture taken from a patient during a diagnostic puncture from the sternum or ilium (volume 0.5-1.0 ml). Cultivation is carried out in a special box for cell cultures using the following equipment - a centrifuge with 50 ml disposable sterile centrifuge tubes, an air thermostat, a laminar box, inverted and conventional microscopes, automatic pipettes, carbon dioxide and air cylinders, Goryaev cameras for concentration calculation cells. For the cultivation of the cells of the original bone marrow, sterile disposable plastic culture bottles with a bottom area of 25 and 150 cm ^{2 are used} . When multiplying MSCs, the following media and solutions are used: RPMI-1640 medium, medium 199, antibiotics - penicillin, amphotericin, L-glutamine solution, fetal calf serum. For 12-14 consecutive doublings (within 25-30 days) from the initial number of undifferentiated MSCs contained in the obtained puncture bone marrow puncture of the patient and comprising approximately 10 ³ cells, approximately (1-2) × 10 ⁷ MSCs are required for successful stem cell transplantation. This number of cells by centrifugation and fourfold washing, freed from the culture medium, is weighed in 0.1 ml of sterile physiological saline and transferred to the operating room for intravitreal administration to the patient - the donor of the original bone marrow.

Изобретение поясняется следующими данными.The invention is illustrated by the following data.

Под наблюдением находилось 3 пациента (3 глаза) с «сухой» формой ВМД в возрасте от 64 до 75 лет. Острота зрения до лечения у пациентов варьировала от 0,08 до 0,12.Under observation were 3 patients (3 eyes) with a "dry" form of AMD at the age of 64 to 75 years. Visual acuity before treatment in patients ranged from 0.08 to 0.12.

Пациенты были пролечены по предложенному способу. Через 6 месяцев после проведенного лечения у пациентов наблюдали следующие результаты терапии. Во всех случаях острота зрения повысилась (на 0,15, 0,2 и 0,32 соответственно), отмечено повышение фовеальной светочувствительности сетчатки по данным компьютерной периметрии, а также увеличение амплитуды а-волны и б-волны по данным макулярной электроретинограммы, которое свидетельствовало о повышении функциональной активности сетчатки. При исследовании гемодинамики у всех пациентов отмечалось увеличение средней скорости кровотока в глазничной артерии, центральной артерии сетчатки и в задних коротких цилиарных артериях.Patients were treated by the proposed method. 6 months after the treatment, the following therapy results were observed in patients. In all cases, visual acuity increased (by 0.15, 0.2 and 0.32, respectively), an increase in foveal photosensitivity of the retina according to computer perimetry, as well as an increase in the amplitude of the a-wave and b-wave according to the macular electroretinogram, which indicated about increasing the functional activity of the retina. In the study of hemodynamics in all patients, an increase in the average blood flow velocity in the orbital artery, central retinal artery and in the posterior short ciliary arteries was noted.

Полученные результаты оставались стабильными в течение всего периода наблюдения. Сроки наблюдения составляют от 12 до 36 месяцев.The results remained stable throughout the observation period. Duration of observation is from 12 to 36 months.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает улучшение или стабилизацию зрительных функций у пациентов с «сухой» формы возрастной макулярной дегенерации.Thus, the proposed method provides an improvement or stabilization of visual functions in patients with a “dry” form of age-related macular degeneration.

Claims

A method of treating a “dry” form of age-related macular degeneration, which involves intravitreal administration of a suspension of autologous cultured mesenchymal stem cells of a patient’s own bone marrow in an amount of 1-2 × 10 ⁷ cells in 0.1 ml of physiological saline.