บทนำ

การสูญเสียการมองเห็นจากการบาดเจ็บของเส้นประสาทตาหรือต้อหินเกิดขึ้นเนื่องจากเซลล์ปมประสาทจอตา (Retinal Ganglion Cells หรือ RGCs) ไม่สามารถสร้างแอกซอนของพวกมันขึ้นใหม่ได้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัย โปรแกรมการ เติบโตภายใน ของ RGCs มักจะถูกปิดลง ทำให้เส้นประสาทที่เสียหายไม่สามารถฟื้นตัวได้เอง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การศึกษาล่าสุดในหนูพบว่ายีนบำบัดสามารถ กระตุ้น วิถีการเติบโตเหล่านี้ขึ้นมาใหม่ได้ ตัวอย่างเช่น การลบยีน PTEN (ซึ่งเป็นตัวยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์) ใน RGCs ของหนูที่โตเต็มวัย จะไปเปิดวิถีการเติบโตของ mTOR และนำไปสู่การงอกใหม่ของแอกซอนที่แข็งแกร่ง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในบทความนี้ เราจะทบทวนว่าการปรับเปลี่ยน PTEN/mTOR, ยีนในตระกูล KLF และ Sox11 สามารถกระตุ้นการสร้างแอกซอน RGCs ขึ้นใหม่ได้อย่างไร, สิ่งที่ทำสำเร็จในหนู, ปัญหาด้านความปลอดภัย (เช่น ความเสี่ยงต่อมะเร็ง), วิธีการนำส่งยีน (พาหะไวรัส AAV, การฉีดเข้าวุ้นตาหรือใต้เยื่อคอรอยด์) และขั้นตอนที่จำเป็นในการย้ายจากการจำลองการบาดเจ็บแบบเฉียบพลันไปสู่การรักษาต้อหินเรื้อรัง

วิถีการเติบโตภายในใน RGCs

วิถี PTEN/mTOR

ภายใต้สภาวะปกติ RGCs ที่โตเต็มวัยจะรักษาวิถี mTOR ให้อยู่ในสถานะ ปิด ซึ่งจำกัดความสามารถในการสร้างแอกซอนใหม่ของพวกมัน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) PTEN เป็นยีนที่ยับยั้ง mTOR นักวิทยาศาสตร์พบว่าการกำจัด PTEN ใน RGCs ของหนูที่โตเต็มวัยจะ ปลดปล่อย สัญญาณ mTOR และช่วยให้แอกซอนงอกใหม่ได้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในการศึกษาที่สำคัญครั้งหนึ่ง การตัดยีน PTEN แบบมีเงื่อนไขในหนูที่โตเต็มวัยนำไปสู่การสร้างเส้นประสาทตาขึ้นใหม่ที่ แข็งแกร่ง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ประมาณ 8-10% ของ RGCs ที่รอดชีวิตได้ขยายแอกซอนยาวกว่า 0.5 มม. ผ่านจุดที่บาดเจ็บ โดยแอกซอนบางเส้นยาวเกิน 3 มม. และบางเส้นไปถึงจุดไขว้ของเส้นประสาทตา (optic chiasm) ภายใน 4 สัปดาห์หลังการบาดเจ็บ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การตัดยีน TSC1 ซึ่งเป็นตัวยับยั้ง mTOR อีกตัวหนึ่ง ก็กระตุ้นให้เกิดการงอกใหม่ของแอกซอนเช่นกัน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

การลบ PTEN ไม่เพียงแต่กระตุ้นการงอกใหม่เท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงการรอดชีวิตของ RGCs ด้วย (ประมาณ 45% รอดชีวิต เทียบกับ ~20% ในกลุ่มควบคุม) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) อย่างไรก็ตาม มีข้อกังวลด้านความปลอดภัย: PTEN เป็น ยีนยับยั้งเนื้องอก การสูญเสีย PTEN ในระยะยาวสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ อันที่จริง การศึกษาเกี่ยวกับการสร้างใหม่ครั้งสำคัญได้ระบุว่าการลบ PTEN ถาวร จะไม่เป็นที่ยอมรับทางการแพทย์เนื่องจากความเสี่ยงต่อมะเร็ง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยจึงแนะนำให้ใช้ยีนบำบัดที่ควบคุมได้ (เช่น shRNA ที่นำส่งด้วย AAV ภายใต้ตัวส่งเสริมที่สามารถเปิดปิดได้) เพื่อให้กิจกรรมของ PTEN สามารถถูกปิดในช่วงการงอกใหม่แล้วเปิดกลับมาได้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) โดยสรุป PTEN/mTOR เป็นสวิตช์การเติบโตภายในที่ทรงพลัง แต่ต้องถูกควบคุมอย่างระมัดระวัง

ตระกูล KLF และ Sox11

นักวิจัยยังได้กำหนดเป้าหมายไปที่ ปัจจัยการถอดรหัส (transcription factors) ที่ควบคุมการเติบโตของแอกซอน ปัจจัย Krüppel-like (KLFs) เป็นกลุ่มยีนดังกล่าว การค้นพบที่สำคัญคือ KLF4 ทำหน้าที่เป็นตัวเบรกการเติบโตของแอกซอน: RGCs ที่ขาด KLF4 จะเติบโตได้ดีกว่าปกติ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในหนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมให้ RGCs ไม่มี KLF4 เซลล์ประสาทเหล่านี้ได้ขยายเส้นใยประสาท (neurites) ที่ยาวขึ้นมากในการเพาะเลี้ยง และหลังจากการบดขยี้เส้นประสาทตา แอกซอนจำนวนมากก็งอกออกมา ตัวอย่างเช่น สองสัปดาห์หลังการบาดเจ็บ หนูที่ตัดยีน KLF4 มีเส้นใยที่งอกใหม่เกิน 1 มม. จากจุดบดขยี้มากกว่าหนูปกติอย่างมีนัยสำคัญ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) KLF อื่นๆ มีบทบาทที่แตกต่างกันไป: บางชนิด (เช่น KLF6 และ KLF7) ส่งเสริม การเติบโต ในขณะที่บางชนิด (เช่น KLF9) ยับยั้ง มัน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ดังนั้น การปรับสมดุลการแสดงออกของ KLF สามารถปลดล็อก “ตัวเบรก” การพัฒนาบางส่วนในการเติบโตของ RGCs ได้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

ปัจจัยการถอดรหัสอีกตัวคือ Sox11 ซึ่งมีความสำคัญในการพัฒนา การแสดงออกของ Sox11 มากเกินไปใน RGCs ที่โตเต็มวัย (โดยใช้การนำส่งยีน AAV) ก็พบว่าช่วยส่งเสริมการสร้างใหม่ด้วยเช่นกัน ในการศึกษาหนึ่ง RGCs ที่มี Sox11 เพิ่มเติมแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างเด่นชัดของการงอกใหม่ของแอกซอนหลังการบาดเจ็บ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) อย่างไรก็ตาม Sox11 มีผลที่หลากหลาย: มัน ส่งเสริม การงอกใหม่ใน RGCs บางชนิด แต่สามารถ ฆ่า RGCs ชนิดอื่นได้ ที่น่าสังเกตคือ การแสดงออกของ Sox11 มากเกินไปได้ฆ่า RGCs ชนิด “อัลฟ่า” เกือบทั้งหมด (RGCs ชนิดย่อยหนึ่ง) ซึ่งมักจะตอบสนองได้ดีต่อการรักษาด้วย PTEN (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) กล่าวอีกนัยหนึ่ง Sox11 จะเปลี่ยนโปรแกรม RGCs บางส่วนให้เข้าสู่สภาวะที่สามารถเติบโตได้ แต่ก็ทำร้าย RGCs อื่นๆ ด้วย (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) นักวิทยาศาสตร์สรุปว่า RGCs ชนิดย่อยที่แตกต่างกันต้องใช้กลยุทธ์การงอกใหม่ที่แตกต่างกัน

การศึกษาการบดขยี้เส้นประสาทตาในหนูที่สำคัญ

แบบจำลองหนูของการบาดเจ็บเส้นประสาทตา (การบดขยี้เส้นประสาทตา) ได้แสดงให้เห็นว่าการปรับเปลี่ยนยีนเหล่านี้ทำงานอย่างไรในทางปฏิบัติ แนวทางคลาสสิกคือการรวมวิถีต่างๆ เพื่อให้ได้ผลสูงสุด ในการศึกษา PNAS หนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ การรักษาสามอย่าง: การลบ PTEN, การเหนี่ยวนำการอักเสบในดวงตา (zymosan) และการเพิ่ม cAMP การรวมกันสามอย่างนี้กระตุ้นให้ RGCs สร้างแอกซอนขึ้นใหม่ ตลอดเส้นประสาทตาและเข้าสู่ศูนย์กลางการมองเห็นของสมอง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) เมื่อพวกเขาตรวจสอบสมองของหนูที่ได้รับการรักษา เส้นใยที่งอกใหม่จำนวนมากไปถึงนิวเคลียสเจนิคูเลทด้านข้าง, สุพีเรียร์คอลลิคูลัส และพื้นที่การมองเห็นอื่นๆ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ที่สำคัญ การงอกใหม่นี้นำไปสู่การ ฟื้นตัวบางส่วนของพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็น หนูที่ได้รับการรักษากลับมามีความสามารถบางอย่างในการทำงานที่ต้องใช้การมองเห็นแบบง่ายๆ: พวกมันสามารถติดตามรูปแบบการเคลื่อนที่ได้ (ปฏิกิริยาตอบสนองทางสายตา) และตัดสินความลึกได้ดีกว่าหนูที่บาดเจ็บในกลุ่มควบคุม (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (พวกมันยังแสดงการตอบสนองต่อแสงตามวัฏจักรที่ดีขึ้น [20†L33-L38] แม้ว่ารายละเอียดเหล่านั้นจะวัดได้ยาก) งานนี้แสดงให้เห็นว่าการสร้างแอกซอนระยะไกลขึ้นใหม่ในหนูที่โตเต็มวัยสามารถเชื่อมต่อส่วนต่างๆ ของระบบการมองเห็นได้ในเชิงฟังก์ชัน

การศึกษาอื่นๆ มุ่งเน้นไปที่ปัจจัยแต่ละอย่าง การนำส่ง AAV ที่มี TrkB ที่ทำงานอยู่ตลอดเวลา (ตัวรับปัจจัยบำรุงระบบประสาทที่มาจากสมอง) เข้าสู่ดวงตาโดยการฉีดเข้าวุ้นตาทำให้เกิดการเติบโตที่ยาวนานยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น Nishijima และคณะ ใช้ TrkB ที่ได้รับการดัดแปลง (เรียกว่า F-iTrkB) ซึ่งนำส่งโดย AAV และพบว่าแอกซอนงอกใหม่ยาวกว่า 4.5 มม. โดยบางส่วนไปถึงจุดไขว้ของเส้นประสาทตา (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในทำนองเดียวกัน การบังคับให้ยีนส่งเสริมการเติบโต เช่น K-Ras ที่ทำงานอยู่ (ยีนก่อมะเร็งที่เป็นที่รู้จักกันดี) เข้าไปใน RGCs ทำให้เกิดการสร้างใหม่ประมาณ 3 มม. (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ที่น่าสนใจคือ ไม่พบเนื้องอกในดวงตาที่ได้รับการรักษาเหล่านั้น แต่ผู้เขียนยังคงแนะนำให้ใช้สวิตช์ยีนแบบเปิด/ปิดที่เหนี่ยวนำได้เพื่อความปลอดภัย (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การศึกษาเหล่านี้และอื่นๆ ยืนยันว่าการเปิดยีนการเติบโตภายในสามารถขับเคลื่อนการสร้างใหม่ในแบบจำลองการบาดเจ็บเส้นประสาทตาของหนูได้จริง

การฟื้นตัวของการมองเห็นบางส่วน

การทดลองในหนูมักจะติดตามไม่เพียงแต่กายวิภาคศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำงานด้วย ปฏิกิริยาตอบสนองทางสายตา (หนูที่ตามลายเส้นที่เคลื่อนไหว) และการทดสอบการรับรู้ความลึกเป็นวิธีง่ายๆ ที่จะดูว่าการมองเห็นดีขึ้นหรือไม่ ในการศึกษาการรักษาแบบสามอย่าง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) หนูแสดงให้เห็นถึง การฟื้นฟูบางส่วน ของปฏิกิริยาตอบสนองเหล่านี้ พวกมันสามารถตอบสนองต่อภาพเคลื่อนไหวและตัดสินความลึกได้อีกครั้ง ในขณะที่หนูที่บาดเจ็บโดยไม่ได้รับการรักษาไม่สามารถทำได้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) นี่เป็นเรื่องที่น่าสนับสนุน: หมายความว่าแอกซอนที่งอกใหม่ได้สร้างการเชื่อมต่อที่เป็นประโยชน์ อย่างไรก็ตาม การฟื้นตัวเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น วิถีการมองเห็นหลายอย่าง (โดยเฉพาะการมองเห็นภาพที่มีรายละเอียด) ยังคงไม่เชื่อมต่อกัน จนถึงขณะนี้ การสร้างใหม่ได้ฟื้นฟูการตอบสนองต่อการมองเห็นขั้นพื้นฐาน แต่ไม่ใช่การมองเห็นที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม การเห็นความก้าวหน้าในการทำงานยืนยันถึงศักยภาพของกลยุทธ์เหล่านี้

ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย

ในขณะที่ยีนบำบัดเพื่อการสร้างใหม่เป็นไปได้ด้วยดี ความปลอดภัยเป็นข้อกังวลที่สำคัญ วิถีการเติบโตเดียวกันที่ช่วยแอกซอนก็สามารถก่อให้เกิดปัญหาได้หากไม่ได้รับการควบคุม ดังที่กล่าวไว้ การลบ PTEN อย่างถาวรมีความเสี่ยงต่อมะเร็ง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) เช่นเดียวกัน การกระตุ้น mTOR อย่างต่อเนื่องสามารถนำไปสู่การเติบโตของเนื้องอกได้ (เช่น ผู้ป่วย TSC1/2 เป็นเนื้องอก) ยีนบำบัดที่ผลักดันปัจจัยการเติบโต (เช่น RAS ที่ได้รับการดัดแปลงหรือยีนก่อมะเร็งอื่นๆ) ต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง ที่น่าสังเกตคือ ในการบำบัดด้วย AAV-RAS ในการทดลอง ไม่พบเนื้องอกในดวงตาของหนู (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) แต่ผู้เขียนเน้นย้ำถึงการใช้ระบบที่ควบคุมได้ (เหนี่ยวนำได้) ในกรณีที่กิจกรรมการก่อมะเร็งใดๆ จำเป็นต้องถูกปิด (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

ปัญหาด้านความปลอดภัยอื่นๆ ได้แก่ การตายของเซลล์และปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน การรักษาบางอย่างทำร้ายเซลล์บางชนิด: ตัวอย่างเช่น การแสดงออกของ Sox11 มากเกินไปได้ฆ่า RGCs ชนิดอัลฟ่าจำนวนมาก (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การรักษาใดๆ ที่ฆ่า RGCs จะลดประโยชน์ที่ได้รับ นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงต่อความเสียหายจากการฉีดหรือการอักเสบ การเหนี่ยวนำการอักเสบ (zymosan) ช่วยในการสร้างใหม่ในหนู แต่ในมนุษย์มันจะเป็นอันตราย ผลกระทบระยะยาวของ AAV inserts (เช่น insertional mutagenesis) มีน้อย แต่การบำบัดด้วยยีนในดวงตาใดๆ ก็ต้องได้รับการประเมินอย่างรอบคอบ โดยสรุป ยีนส่งเสริมการเติบโตแต่ละตัวจะต้องได้รับการปรับสมดุลกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้น: โดยอุดมคติแล้วควรนำส่งชั่วคราวหรืออยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเข้มงวด

กลยุทธ์การนำส่งยีน

การนำยีนเข้าสู่เซลล์เป้าหมายที่ถูกต้องเป็นความท้าทายที่สำคัญ สำหรับ RGCs นั้น ไวรัส AAV (adeno-associated viruses) เป็นพาหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย AAVs เป็นไวรัสที่ปลอดภัย ไม่เพิ่มจำนวน และสามารถนำยีนบำบัดเข้าสู่เซลล์จอประสาทตาได้ วิธีที่พบบ่อยคือ การฉีดเข้าวุ้นตา (intravitreal injection): การฉีด AAV เข้าไปในวุ้นตาโดยตรง AAV2 เป็นซีโรไทป์คลาสสิกสำหรับการถ่ายทอดยีนในจอตา มันเข้าถึง RGCs ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อฉีดเข้าวุ้นตา (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) อันที่จริง การศึกษาหนึ่งพบว่า AAV2 ที่ฉีดเข้าวุ้นตาสามารถถ่ายทอดยีนไปยัง RGCs ได้มากกว่า 90% (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) สามารถใช้แคปซิดอื่นๆ ได้ด้วย ตัวอย่างเช่น AAV6 ที่ให้โดยการฉีดเข้าวุ้นตาแสดงความจำเพาะสูงมากสำหรับจอประสาทตาชั้นในและชั้น RGC (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) นักวิทยาศาสตร์ยังวิศวกรรมตัวแปร AAV2 (เช่น การกลายพันธุ์หรือลูกผสม) เพื่อข้ามกำแพงจอประสาทตาได้ดียิ่งขึ้น แต่รายละเอียดเหล่านั้นกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

อีกวิธีหนึ่งคือ การฉีดใต้เยื่อคอรอยด์ (suprachoroidal injection) ซึ่งใช้เข็มหรือไมโครแคนนูลาเพื่อส่ง AAV ระหว่างตาขาว (sclera) และเยื่อคอรอยด์ (choroid) (ชั้นหลอดเลือด) วิธีนี้ช่วยให้พาหะกระจายไปทั่วใต้จอประสาทตา การฉีด AAV8 ใต้เยื่อคอรอยด์ในลิงส่งผลให้มีการแสดงออกของยีนที่กว้างขวาง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) สามารถทำได้ด้วยเข็มไมโครที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ การนำส่งใต้เยื่อคอรอยด์หลีกเลี่ยงการผ่าตัดใหญ่ แต่ยังคงเป็นการรุกรานและอาจทำให้เกิดการอักเสบเฉพาะที่ อันที่จริง AAV8 ที่ฉีดใต้เยื่อคอรอยด์ทำให้เกิด chorioretinitis (การอักเสบของเยื่อคอรอยด์) เล็กน้อยที่ต้องใช้สเตียรอยด์ แม้ว่าจะหายไปภายในไม่กี่สัปดาห์ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ที่สำคัญ การนำส่งใต้เยื่อคอรอยด์กระตุ้นการตอบสนองของแอนติบอดีในร่างกายต่อแคปซิด AAV ได้อ่อนแอกว่าการนำส่งเข้าวุ้นตา (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) นี่อาจเป็นเพราะไวรัสบางส่วนหลุดออกจากดวงตาในลักษณะที่แตกต่างกัน โดยรวมแล้ว การฉีดใต้เยื่อคอรอยด์แสดงให้เห็นถึงความหวังสำหรับการบำบัดด้วยยีนที่ส่วนหลังของดวงตา แต่ผลกระทบทางภูมิคุ้มกันจำเป็นต้องได้รับการจัดการ

ภูมิคุ้มกัน

แม้ว่าดวงตาจะค่อนข้าง “ภูมิคุ้มกันพิเศษ” (immune-privileged) แต่การนำส่งยีน AAV ก็ยังสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันได้ AAV ที่ฉีดเข้าวุ้นตามักจะรั่วออกจากดวงตาผ่านช่องทางระบายน้ำ การศึกษาหนึ่งในไพรเมตพบว่า AAV ที่ฉีดเข้าวุ้นตาทำให้มีไวรัสในกระแสเลือดมากกว่าการฉีดใต้จอตาประมาณ 400-500 เท่า (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ซึ่งทำให้เกิดการตอบสนองของแอนติบอดีที่แข็งแกร่งมากต่อแคปซิด AAV (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในทางตรงกันข้าม AAV ใต้จอตา (ฉีดใต้จอตา) จะถูกแยกไว้ในดวงตาและโดยทั่วไปแล้วจะกระตุ้นการสร้างแอนติบอดีต่อแคปซิด แทบจะไม่มีเลย (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) AAV ใต้เยื่อคอรอยด์อยู่ตรงกลาง: ไวรัสบางส่วนยังคงอยู่ในดวงตาในขณะที่บางส่วนไปถึงเนื้อเยื่อใกล้เคียง การศึกษาแสดงให้เห็นว่า AAV ใต้เยื่อคอรอยด์ทำให้เกิดการผลิตแอนติบอดีต่อแคปซิดน้อยกว่า AAV ที่ฉีดเข้าวุ้นตา (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) แต่สามารถกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันต่อผลิตภัณฑ์ยีนได้ (ดังที่เห็นกับ GFP) เนื่องจากมันถ่ายทอดเซลล์นอกกำแพงเลือด-จอประสาทตา (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

นอกเหนือจากแอนติบอดีแล้ว การตอบสนองของทีเซลล์ยังสามารถโจมตีเซลล์ที่ได้รับการถ่ายทอดได้ หากยีนที่ใส่เข้าไปผลิตโปรตีนที่ร่างกายมองว่าเป็นสิ่งแปลกปลอม (เช่น GFP ในการทดลอง) เซลล์ภูมิคุ้มกันอาจกำจัดเซลล์เหล่านั้นออกไป แม้แต่ยีนของมนุษย์จริงๆ บางครั้งก็สามารถกระตุ้นการอักเสบระดับต่ำได้ การทดลองยีนบำบัดในจอประสาทตาทางคลินิก (เช่น สำหรับ RPE65) มักจะให้สเตียรอยด์เพื่อลดการตอบสนองนี้ เส้นทางที่อยู่ภายในจอประสาทตา (ใต้จอตา, ใต้เยื่อคอรอยด์) มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นภูมิคุ้มกันโดยรวมน้อยกว่าการฉีดเข้าวุ้นตา (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การบำบัดในอนาคตจะต้องสร้างสมดุลระหว่างการนำส่งที่มีประสิทธิภาพกับการกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่น้อยที่สุด ซึ่งอาจใช้ AAV ชนิดใหม่หรือการรักษาด้วยยากดภูมิคุ้มกัน

การนำไปใช้กับต้อหิน

ต้อหินนำเสนอความท้าทายที่แตกต่างจากการบดขยี้เส้นประสาทแบบเฉียบพลัน ในต้อหิน RGCs จะค่อยๆ ตายลงเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความดันตาที่สูง, การไหลเวียนของเลือดลดลง และความเครียด ในการรักษาต้อหิน ยีนบำบัดจะต้องทำงานในสภาวะที่เกิด การบาดเจ็บเรื้อรัง ซึ่งหมายถึงเวลาเป็นสิ่งสำคัญ: การบำบัดอาจต้องให้ตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อปกป้อง RGCs หรือให้เป็นระยะๆ เพื่อปรับสัญญาณการเติบโตใหม่ โชคดีที่บางงานกำลังเริ่มเชื่อมช่องว่างนี้ ในการศึกษาล่าสุด นักวิจัยใช้ AAV เพื่อนำส่งตัวรับ TrkB ที่ทำงานอยู่ตลอดเวลา (F-iTrkB) เข้าสู่ดวงตาของหนูจำลองต้อหิน หนูเหล่านี้แสดงทั้งการปกป้อง RGCs และการสร้างแอกซอนขึ้นใหม่ในระดับมาก (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าแม้ในสภาวะต้อหิน การกระตุ้นวิถีการเติบโตก็สามารถช่วยได้

กระนั้น การย้ายจากแบบจำลองการบดขยี้ไปสู่ต้อหินในมนุษย์จะต้องใช้ขั้นตอนเพิ่มเติม เราจำเป็นต้องทดสอบยีนบำบัดเหล่านี้ในแบบจำลองต้อหินในสัตว์ (เช่น ภาวะความดันตาในลูกตาที่เหนี่ยวนำหรือแบบจำลองทางพันธุกรรม) แทนที่จะเป็นเพียงการบดขยี้เท่านั้น เรายังต้องพิจารณาอายุและสภาพแวดล้อมที่เป็นโรค: เซลล์ประสาทที่สูงอายุ เนื้อเยื่อแผลเป็น และความดันตาที่ผันผวน มีแนวโน้มว่าจำเป็นต้องรวมยีนบำบัดกับการดูแลต้อหินมาตรฐาน (การลดความดันตา, การใช้ปัจจัยบำรุงระบบประสาท) และใช้ระบบยีนที่ควบคุมได้ ตัวอย่างเช่น ดังที่กล่าวไว้ โครงสร้าง AAV สามารถใช้ตัวส่งเสริมที่เหนี่ยวนำได้ เพื่อให้ยีนปัจจัยการเติบโตสามารถถูกปิดได้หลังจากที่แอกซอนงอกใหม่แล้ว (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) เนื่องจากการดำเนินของต้อหินในมนุษย์เป็นไปอย่างช้าๆ การฉีดยีนเพียงครั้งเดียวอาจไม่เพียงพอ อาจจำเป็นต้องให้ยาซ้ำหรือใช้พาหะที่มีฤทธิ์ยาวนาน โดยสรุป การนำผลการค้นพบเหล่านี้ไปใช้ในการรักษาต้อหินจะหมายถึงการปรับให้เข้ากับพลวัตของการบาดเจ็บเรื้อรัง และการรับรองว่าการรักษาปลอดภัยและคงทน

บทสรุป

ยีนบำบัดที่ปรับเปลี่ยนวิถีภายในของ RGCs แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่น่าตื่นเต้น: ในสัตว์ฟันแทะ มันสามารถทำให้เส้นประสาทตางอกกลับมาและฟื้นฟูการมองเห็นบางส่วนได้ กลยุทธ์สำคัญเช่น การกระตุ้น PTEN/mTOR, การลบ KLF4 หรือ การแสดงออกของ Sox11 มากเกินไป แต่ละอย่างให้การส่งเสริมการสร้างใหม่ผ่านโปรแกรมเซลล์ที่แตกต่างกัน การศึกษาในหนูยืนยันว่าแอกซอนสามารถเชื่อมต่อกลับเข้าสู่สมองและปรับปรุงงานการมองเห็นแบบง่ายๆ ได้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) อย่างไรก็ตาม ปัญหาด้านความปลอดภัย (ความเสี่ยงต่อการก่อมะเร็ง, การสูญเสียเซลล์, การตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน) จะต้องได้รับการแก้ไข และวิธีการนำส่งจะต้องได้รับการปรับปรุง ความก้าวหน้าในพาหะ AAV และการฉีดเข้าตาเป็นเครื่องมือในการกำหนดเป้าหมาย RGCs ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ขั้นตอนต่อไปรวมถึงการทดสอบในแบบจำลองต้อหินเรื้อรัง, การเพิ่มประสิทธิภาพของปริมาณยาและตัวส่งเสริม, และการรวมยีนบำบัดกับการรักษาต้อหิน โดยรวมแล้ว หลักฐานพรีคลินิกสนับสนุนการพัฒนาต่อไปอย่างแข็งขัน: โดยการปรับวิถีการเติบโตภายในอย่างระมัดระวัง เราอาจเปลี่ยนแปลงแนวโน้มของการซ่อมแซมเส้นประสาทตาได้อย่างพื้นฐาน