La sindrome dell’occhio secco (anche chiamata Dry Eye Disease o DED) è una patologia multifattoriale complessa e cronica della superficie oculare, caratterizzata dalla perdita dell’omeostasi del film lacrimale. Tale alterazione è accompagnata da sintomi oculari fra cui bruciore e rossore oculare, sensazione di un corpo estraneo nell’occhio e visione sfuocata in cui l’iperosmolarità delle lacrime è causa di infiammazione e di conseguente danno tissutale della superficie oculare.
Fisiopatologicamente, la secchezza oculare si suddivide in due forme cliniche prevalenti:
- iposecretiva in presenza di un deficit nella secrezione lacrimale da parte delle ghiandole lacrimali principali e accessorie (come nei casi di Sindrome di Sjögren).
- evaporativa prevalentemente dovuta a disfunzione delle ghiandole di Meibomio che comporta una lacrima instabile che tende ad evaporare più velocemente, lasciando la superficie dell’occhio asciutta.
In entrambi casi si innesca una cascata infiammatoria che porta al rilascio di molecole infiammatorie (TNF-α, IL-1β, IL-6) ed enzimi (MMP-9), che comportano la lisi delle cellule dell’epitelio corneale e congiuntivale.
Gli esosomi: cosa sono e perchè sono cruciali nella secchezza oculare
Gli esosomi, un importante sottotipo di vescicole extracellulari ed inizialmente considerati “prodotti di scarto” cellulari, sono secreti da quasi tutte le tipologie cellulari ed ad oggi riconosciuti come mediatori della comunicazione fra le cellule a corto e lungo raggio: una volta secreti nel microambiente o nei fluidi biologici, trasferiscono il proprio contenuto alle cellule bersaglio andando così a riprogrammare l’espressione genica e le vie di segnalazione della cellula che li riceve. e partecipano a diversi processi fisiologici e patologici, comprese le malattie autoimmuni. Gli esosomi sono ubiquitariamente presenti nei fluidi biologici come lacrime, saliva, urina e siero. Queste nanovescicole, presentando una membrana a doppio strato lipidico che incapsula molecole, tra cui proteine (fra cui fattori di crescita, enzimi e citochine), acidi nucleici (prevalentemente microRNA) e lipidi, consentono agli esosomi un notevole potenziale come agenti terapeutici per la somministrazione di farmaci e biomarcatori di malattia. Gli esosomi possono essere applicati per veicolare farmaci così da rilasciare molecole terapeutiche nei tessuti oculari bersaglio, migliorando così l’efficacia del trattamento con i colliri. Inoltre gli esosomi possono essere utilizzati come biomarcatori: le impronte molecolari associate agli esosomi nei fluidi biologici accessibili (come ad esempio sono le lacrime) consentono la valutazione della gravità e la prognosi della secchezza oculare e rendono, così, possibile la diagnosi non invasiva.
Il legame tra gli esosomi e la secchezza oculare
La relazione che lega gli esosomi alla secchezza oculare si sviluppa su due livelli distinti. Gli esosomi isolati dalle lacrime variano significativamente tra individui sani e pazienti affetti da secchezza oculare: questa prima differenza mostra come queste nanovescicole riflettono lo stato di stress e infiammazione del tessuto oculare, offrendo una “firma molecolare” per la diagnosi precoce e il monitoraggio della severità della patologia. Un’ulteriore prova è quella in cui nella secchezza oculare il microambiente crea un ambiente infiammatorio : le cellule stressate rilasciano esosoomi contenenti segnali pro-infiammatori che amplificano il danno sui tessuti. In tal senso, la chiave per interrompere questo circolo vizioso è quella di ripristinare il rilascio di esosomi ripieni di contenuto immunomodulante, quindi capace di contrastare l’infiammazione oculare e stimolando la rigenerazione tissutale.
Prospettive terapeutiche degli esosomi nella secchezza oculare
La gestione della secchezza oculare comprende una serie di strategie terapeutiche che includono trattamenti farmacologici con notevoli limitazioni (fra cui l’applicazione quotidiana di colliri contenenti conservanti che, con il tempo, possono alterare il microbiota oculare). Dall’altro lato gli esosomi, impiegati come vettori di farmaci, i quali rilasciando il contenuto in maniera specifica rsi superano le sfide legate alla biodisponibilità e alla specificità locale del farmaco. Infatti, grazie alle dimensioni dell’ordine di nanometri e alla struttura lipidica, gli esosomi attraversano facilmente le barriere biologiche dell’occhio (come la barriera emato-oculare), agendo localmente senza disperdersi nel resto del corpo. Dunque, grazie alla loro stabilità nel film lacrimale e alla capacità di penetrare nelle barriere biologiche, gli esosomi possono essere ingegnerizzati per veicolare molecole terapeutiche o farmaci specifici, superando le limitazioni dei tradizionali colliri. Un ulteriore punto di forza degli esosomi è dovuto al fatto che queste vescicole presentano specifiche proteine di superficie che sfuggono al controllo del sistema immunitario, evitando così reazioni avverse.
Ingegnerizzazione degli esosomi
Nonostante le elevate potenzialità, gli esosomi “naturali” applicati sulla superficie oculare rischiano di essere diluiti e spazzati via rapidamente dal continuo flusso lacrimale. Per ovviare a questo problema, la ricerca moderna sugli stessi carica molecole terapeutiche che devono raggiungere specificatamente cellule bersaglio. Una volta rilasciati nei fluidi biologici (tra cui le lacrime), gli esosomi si fondono con le cellule bersaglio trasferendo il loro carico bioattivo e modificandone la risposta cellulare e ristabilendo l’equilibrio nel film lacrimale.
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