Retinal pigment epithelium as a barrier in drug permeation and as a target of non-viral gene delivery (Verkkokalvon pigmenttiepiteeli lääkeaineläpäisevyyden esteenä ja kohteena ei-viraaliselle geeninsiirrolle), Kyo:n julkaisuja D 414

Vastaväittäjä: Professori (emerita) Lotta Salminen, Tampereen yliopisto\nKustos: Professori Arto Urtti, Helsingin yliopisto\nAika ja paikka: Perjantai 31.8.2007 klo 12, Tietoteknian auditorio\n\nVäitöskirjan tiivistelmä:\n\nUutta tietoa lääkkeiden ja DNA:n kulkeutumisesta silmän takaosassa\n\nSilmän takaosassa sijaitseva verkkokalvo eli retina on keskeinen kohde monissa silmätaudeissa, kuten ikärappeuma ja diabetekseen liittyvät verkkokalvon muutokset. Retinan lääkehoitoa vaikeuttaa se, etteivät silmätippana annetut lääkkeet kulkeudu riittävästi retinaan. Näin ollen uudet keinot lääkehoidon kohdistamiseen retinalle ovat tarpeen, mutta niiden kehittämistä varten tarvitaan lisää perustietoa lääkkeiden kulkeutumisesta silmässä.\n\nVäitöskirjassa selvitettiin lääkeaineiden ja geenihoitoon käytettävän DNA:n kulkeutumista silmän takaosan kudoksissa. Lasiainen ja neuraalinen verkkokalvo todettiin esteiksi geeninsiirrolle verkkokalvon pigmenttiepiteelin soluihin. Verkkokalvon pigmenttiepiteelin (RPE) todettiin rajoittavan etenkin suurten ja vesiliukoisten molekyylien kulkeutumista. Lääkeaineiden sitoutumisessa biologiseen ja synteettiseen melaniiniin todettiin eroja ja kahden beetasalpaajan sitoutuminen melaniiniin arvioitiin merkittäväksi tekijäksi näiden lääkeaineiden farmakokinetiikassa ihmisen silmän kudoksissa. Näillä tuloksilla on merkitystä silmän takaosan sairauksien hoitoon käytettävien lääkeaineiden kehitystyössä.\n\nMonet vakavat silmän verkkokalvon sairaudet kuten ikärappeuma, retinitis pigmentosa, diabeettinen retinopatia ja eri syistä ilmaantuva uudissuonitus ovat mahdollisia geenihoidon kohteita. RPE on verkkokalvon uloin, fagosytoivien solujen muodostama yksisolukerros ja kiinnostava kohde geenihoidolle. Nanopartikkeleihin perustuvat geeninkuljettimet ovat moniin viruskuljettimiin verraten turvallinen hoitomuoto geenihoidon toteuttamiseksi, mutta teholtaan ne ovat viruskuljettimia heikompia. Näitä kantajia on kuitenkin mahdollista modifioida monin tavoin ja sitä varten on tärkeää tuntea geeninsiirtoa häiritsevät tekijät.\n\nSilmän lasiaisen ja neuraalisen verkkokalvon vaikutusta geeninsiirtäjinä käytettävien liposomi- ja polymeerikantajakompleksien kulkeutumiseen tutkittiin naudan silmän kudoksilla ja viljellyillä ihmisen RPE-solulinjan soluilla. Lasiaisen ja neuraalisen verkkokalvon todettiin rajoittavan selvästi DNA:n soluunottoa pigmenttiepiteelin soluihin. Selittäviksi tekijöiksi osoittautuivat molekyylin suuri koko ja etenkin positiivinen sähkövaraus, mutta tarkka mekanismi jäi epäselväksi. Neuraalinen verkkokalvo rajoitti myös oligonukleotidien soluunottoa, kun taas plasmidi-DNAn soluunotto ilman geeninsiirtäjää oli erittäin vähäistä, vaikka lasiainen tai neuraaliretina eivät olleet sitä rajoittamassa.\n\nSilmän ulkopuolelta annosteltaessa lääkeaine joutuu läpäisemään useita silmän kerroksia ja myös suonikalvon ja pigmenttiepiteelin päästäkseen kulkeutumaan verkkokalvolle. RPE:n läpäisevyydestä kooltaan ja rasvaliukoisuudeltaan erilaisille molekyyleille ei ole aiempaa systemaattista tietoa. Silmän suonikalvosto ja RPE sisältävät melaniinipigmenttiä, johon monien lääkeaineiden tiedetään sitoutuvan. Tutkimalla rasvaliukoisuudeltaan erilaisten beetasalpaajien ja erikokoisten FITC-dextraanien kulkeutuminen naudan suonikalvo-pigmenttipepiteelikudoksen läpi todettiin RPE:n olevan rajoittava tekijä suurten ja vesiliukoisten molekyylien läpäisevyydelle mutta vähäisempi, kovakalvoa vastaava este rasvaliukoisille molekyyleille. Lipofiilisten beetasalpaajien todettiin sitoutuvan naudan silmästä eristettyyn ja synteettiseen melaniiniin. Edellämainittujen tutkimustulosten perusteella sitoutuminen arvioitiin merkittäväksi myös ihmisen suonikalvo-RPE-kudoksessa. Synteettisen melaniinin fysikokemiallisten ja sitoutumisominaisuuksien todettiin poikkeavan naudan silmästä eristetyn melaniinin ominaisuuksista.\n\nVäitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja Kuopion yliopiston julkaisuja D. Lääketiede. ISBN 978-951-27-0674-7. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml\n\nLisätietoja:\nLL Leena Pitkänen\nKuopion yliopisto, kliininen laitos, silmätautien yksikkö\npuh. 050 593 7565\nleena.pitkanen@uku.fi\n\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
978-951-27-0674-7
Kieli:
eng
Sivumäärä:
75 s.
Tekijät:
Pitkänen Leena(diss)
Tuotekoodi 020312
22,00 €