Jaskra to grupa chorób oczu atakujących neurony w siatkówce, a konkretnie komórki zwojowe siatkówki1-2. Aksony tych komórek zbiegają się, stając się nerwem wzrokowym przenoszącym informacje wizualne do mózgu, w którym postrzegany jest wzrok. Uszkodzenia RGC i ich aksonów powodują zatem wady wizualne.
Podstawowe cechy związane z zaburzeniami jaskry to zwyrodnienie i śmierć RGC, podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe (IOP) oraz bańki i atrofia dysku nerwu wzrokowego. Cechy te prowadzą do utraty pola widzenia lub całkowitej, nieodwracalnej ślepoty. Obecnie jaskra spowodowała ślepotę u 70 milionów ludzi na całym świecie 3. W związku z tym jest to trzecia co do wielkości przyczyna ślepoty na świecie 4.
Dokładny mechanizm śmierci RGC w jaskrze pozostaje nieznany. Przeprowadzono wiele badań, aby rozwikłać tę tajemnicę. Wiadomo jednak, że głównym czynnikiem ryzyka jaskry jest wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego spowodowany nieregularnym krążeniem cieczy wodnistej (AH) w przedniej komorze oka. AH działa jako przezroczysty i bezbarwny zamiennik krwi w jałowej przedniej komorze oka. Odżywia otaczające komórki, usuwa wydzielane produkty przemiany materii z procesów metabolicznych, transportuje neuroprzekaźniki i umożliwia krążenie leków i komórek zapalnych w oku w stanach patologicznych 1.
Utrzymanie krążenia cieczy wodnistej obejmuje ciało rzęskowe i siatkę beleczkową. Ciecz wodnista jest wytwarzana przez ciało rzęskowe. Następnie przepływa do przedniej komory, aby utrzymać ogólny stan zdrowia tkanki oka. 75 - 80% odpływu cieczy wodnistej jest aktywnie wydzielane przez niepigmentowy nabłonek rzęskowy, gdy płyn jest filtrowany przez trzy warstwy gąbczastej tkanki w mięśniu rzęskowym. Płyn wydostaje się przez siatkę beleczkową i przez kanał Schlemma, który opróżnia się do układu krwionośnego 5. Pozostałe 20 - 25% odpływu omija siatkę beleczkową i jest biernie wydzielane przez ultrafiltrację i dyfuzję przez szlak błony naczyniowej oka. Szlak ten wydaje się być względnie niezależny od ciśnienia wewnątrzgałkowego 1.
Gdy produkcja i odpływ cieczy wodnistej nie są zrównoważone, w oku narasta ciśnienie. Jak stwierdzono, ten wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego jest głównym czynnikiem ryzyka rozwoju jaskry. Takie ciśnienie powoduje uszkodzenie skomplikowanych warstw neuronów w siatkówce w tylnej części oka. Uszkodzenie aksonów komórek zwojowych siatkówki nerwu wzrokowego powoduje, że mózg nie otrzymuje już dokładnych informacji wizualnych. W rezultacie percepcja wzroku zostaje utracona i może dojść do całkowitej ślepoty.
Do tej pory nie ma lekarstwa na jaskrę. Istnieją różne metody leczenia, które mają na celu przede wszystkim obniżenie ciśnienia wewnątrzgałkowego. Należą do nich klasy leków miejscowych, takich jak blokery receptora beta1-adrenergicznego lub miejscowe analogi prostaglandyn. Beta-blokery obniżają ciśnienie wewnątrzgałkowe poprzez zmniejszenie wytwarzania cieczy wodnistej 7. Prostaglandyny działają w celu zmniejszenia ciśnienia wewnątrzgałkowego poprzez zwiększenie odpływu cieczy wodnistej 8-14. Agoniści receptorów alfa-adrenergicznych i inhibitory anhydrazy węglanowej są również stosowane jako wtórne metody leczenia. Agoniści receptorów alfa-adrenergicznych zwiększają odpływ przez szlak naczyniowo-twardówkowy 15-17. Inhibitory anhydrazy węglanowej zmniejszają produkcję AH poprzez hamowanie enzymatyczne 18. W leczeniu jaskry stosuje się również znacznie bardziej inwazyjne procedury. Trabekuloplastyka laserowa służy do zwiększenia odpływu cieczy wodnistej 19. Inna terapia chirurgiczna, zwana trabekulektomią, tworzy alternatywne miejsce drenażu do filtrowania AH, gdy tradycyjna ścieżka beleczkowa jest zablokowana 20-21.
Te opcje leczenia są znane z skutecznego zmniejszania IOP. Jednak do 40% pacjentów z jaskrą wykazuje prawidłowy poziom IOP, co wskazuje na potrzebę bardziej kompletnych metod terapeutycznych. 22,23 Ponadto śmierć komórek zwojowych siatkówki obserwowana w jaskrze jest nieodwracalna po jej rozpoczęciu, a obecne leczenie nie zatrzymuje postępu choroby 24-28. Uwypukliło to potrzebę skutecznych terapii neuroprotekcyjnych, które mają na celu przetrwanie samych neuronów. Opracowanie modeli jaskry ma kluczowe znaczenie dla tego rozwoju.
W tym badaniu demonstrujemy metodę wywoływania efektów podobnych do jaskry u dorosłych szczurów rasy Long Evans przy użyciu zmodyfikowanej procedury pierwotnie opisanej przez Morrisona29. W tej procedurze wstrzyknięcie 2 M hipertonicznego soli fizjologicznej do nadtwardówkowego splotu żylnego wywołuje stany podobne do jaskry poprzez bliznowacenie tkanki w celu zmniejszenia odpływu cieczy wodnistej w siatce beleczkowej, co prowadzi do wzrostu ciśnienia wewnątrzgałkowego i znacznej utraty RGC w ciągu jednego miesiąca od zabiegu 30-31. Procedury wywołujące jaskrę, takie jak ta opisana tutaj, mogą być kluczem do odblokowania nowych osiągnięć w leczeniu jaskry.