Badania przedkliniczne w modelu mysim

We współpracy z Zakładem Patologii Ogólnej Katedry Fizjopatologii stworzyliśmy nowoczesne laboratorium okulistyki doświadczalnej gdzie wysoko wykwalifikowana kadra badaczy prowadzi badania przedkliniczne, które później mogą wyznaczyć kierunek dalszym eksperymentom klinicznym. Centrum wyposażone jest w nowoczesne narzędzia diagnostyczne, m.in. elektoretinograf umożliwiający ocenę funkcji siatkówki u małych zwierząt laboratoryjnych oraz aparat SD-OCT umożliwiający wizualizację ich siatkówki z ultra-wysoką rozdzielczością. W ramach stworzonego laboratorium prowadzone są badania nad opracowaniem nowego protokołu terapii komórkowej uszkodzenia siatkówki oka. Przeprowadzone doświadczenia przedkliniczne w modelu mysim dowodzą, że dominującym procesem jest działanie neuroprotekcyjne i neurotroficzne podawanych komórek szpikowych. Opisany efekt jest przejściowy i względnie krótkotrwały i zależy od działania immunomodulacyjnego podanych komórek w mechanizmie parakrynnym. Siatkówka oka jest jedną z wypustek ośrodkowego układu nerwowego. Podane do gałki ocznej komórki szpikowe wydzielają różne czynniki humoralne, w tym m.in. tzw. neurotrofiny, które pobudzają komórki glejowe i inicjują tworzenie nowych połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi. W rezultacie skutkuje to stworzeniem sprzyjającego mikrośrodowiska promującego zachowanie dobrostanu komórek siatkówki oraz zwiększenia ich odporności na czynniki, które mogą powodować ich uszkodzenie.

Oryginalnym pomysłem było zastosowanie kombinowanej, doszklistkowej terapii komórkowo-genowej opartej na transdukcji ex vivo własnych, szpikowych komórek mezenchymalnych wektorem lentiwirusowym kodującym neurotrofinę-4 i BDNF. Takie rozwiązanie zapewnia lokalną nadprodukcje czynników neurotroficznych w miejscu uszkodzenia siatkówki. Przeprowadzone badania wskazują, że strategia oparta na połączeniu terapii komórkowej i genowej może przynieść wymierne korzyści w adjuwantowym leczeniu ciężkich schorzeń neurodegeneracyjnych siatkówki oka

E

Lejkowska R, Kawa MP, Pius-Sadowska E, Rogińska D, Łuczkowska K, Machaliński B, Machalińska A. Preclinical Evaluation of Long-Term Neuroprotective Effects of BDNF-Engineered Mesenchymal Stromal Cells as Intravitreal Therapy for Chronic Retinal Degeneration in Rd6 Mutant Mice. Int J Mol Sci. 2019 Feb 12;20(3).

E

Dąbkowska M, Rogińska D, Kłos P, Sobuś A, Adamczak M, Litwińska Z, Machalińska A, Machaliński B. Electrostatic complex of neurotrophin 4 with dendrimer nanoparticles: controlled release of protein in vitro and in vivo. Int J Nanomedicine. 2019 Aug 1;14:6117-6131

E

Rogińska D, Kawa MP, Pius-Sadowska E, Lejkowska R, Łuczkowska K, Wiszniewska B, Kaarniranta K, Paterno JJ, Schmidt CA, Machaliński B, Machalińska A. Depletion of the Third Complement Component Ameliorates Age-Dependent Oxidative Stress and Positively Modulates Autophagic Activity in Aged Retinas in a Mouse Model. Oxid Med Cell Longev. 017;2017:5306790.

E

Machalińska A, Rogińska D, Pius-Sadowska E, Kawa M, Paczkowska E, Rudnicki M, Lejkowska R, Baumert , Wiszniewska B, Machaliński B.: Neuroprotective and Antiapoptotic Activity of Lineage-Negative Bone Marrow Cells after Intravitreal Injection in a Mouse Model of Acute Retinal Injury, Stem Cells International, vol. 2015,

E

Machalińska A, Lejkowska R, Duchnik M, Kawa M, Rogińska D, Wiszniewska B, Machaliński B. Dose-dependent retinal changes following sodium iodate administration: application of spectral-domain optical coherence tomography for monitoring of retinal injury and endogenous regeneration. Curr Eye Res. 2014; 39:1033-41.

E

Machalińska A, Lejkowska R, Duchnik M, Kawa M, Rogińska D, Wiszniewska B, Machaliński B. Dose-dependent retinal changes following sodium iodate administration: application of spectral-domain optical coherence tomography for monitoring of retinal injury and endogenous regeneration. Curr Eye Res. 2014; 39:1033-41.

E

Machalińska A, Kawa M, Pius-Sadowska E, Stępniewski J, Nowak W, Rogińska D, Kaczyńska K, Baumert B, Wiszniewska B, Józkowicz A, Dulak J, Machaliński B. Long-term neuroprotective effects of NT-4-engineered mesenchymal stem cells injected intravitreally in a mouse model of acute retinal injury. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013; 54: 8292-305.

E

Machalińska A, Kawa MP, Pius-Sadowska E, Rogińska D, Kłos P, Baumert B, Wiszniewska B, Machaliński B. Endogenous regeneration of damaged retinal pigment epithelium following low dose sodium iodate administration: an insight into the role of glial cells in retinal repair. Exp Eye Res. 2013;112: 68-78

E

Machalińska A, Kłos P, Baumert B, Baśkiewicz M, Kawa M, Rudnicki M, Lubiński W, Wiszniewska B, Karczewicz D, Machaliński B.: Stem Cells are Mobilized from the Bone Marrow into the Peripheral Circulation in Response to Retinal Pigment Epithelium Damage-A Pathophysiological Attempt to Induce Endogenous Regeneration. Curr Eye Res. 2011; 36:663-672.

E

Machalińska A, Lubiński W, Kłos P, Kawa M, Baumert B, Penkala K, Grzegrzółka R, Karczewicz D, Wiszniewska B, Machaliński B.: Sodium iodate selectively injuries the posterior pole of the retina in a dose-dependent manner: morphological and electrophysiological study. Neurochem Res. 2010; 35: 1819–1827.

E

Machalińska Anna, Lejkowska Renata, Duchnik Michał, Rogińska Dorota, Kawa Miłosz, Wiszniewska Barbara: In vivo imaging of the mouse retina using high-resolution optical coherence tomography. Klin Oczna. 2014;116(1):11-5.

E

Machalińska Anna , Lubiński Wojciech , Penkala Krzysztof , Kawa Miłosz , Baumert Bartłomiej , Wiszniewska Barbara , Karczewicz Danuta , Machaliński Bogusław.: Poprawa funkcji bioelektrycznej uszkodzonej siatkówki oka po zastosowaniu wspomagającej terapii komórkowej. Doniesienie wstępne. Klin. Ocz. 2011: 113, 117-121.

E

Machalińska A, Zuba-Surma EK.: Komórki macierzyste siatkówki oka — istniejący stan badań, perspektywy terapeutyczne. Klin Oczna. 2009; 111: 253–257.

Jak dojechać?

l Katedra i Klinika Okulistyki
70-111 Szczecin, al. Powstańców Wlkp. 72
tel. +48 91 483 86 00
fax. +48 91 466 13 47
email: oko1@pum.edu.pl

70-111 Szczecin, al. Powstańców Wlkp.72 tel. +48 91 483 86 00