Проучването на стволови клетки предлага нова надежда за възстановяване на зрението

Броят на лицата, които изгубят зрението си вследствие на дегенерация на ретината в крайна фаза, постоянно се увеличава и в момента не може да бъде обърната. Въпреки това, новаторски изследвания, използващи технологии за стволови клетки, предлагат светлина в края на тунела.

В края на етапа дегенерацията на ретината включва състояния като възрастово-свързана макулна дегенерация и ретинит пигментоза. Това е най-честата причина за необратима загуба на зрение и слепота при по-възрастни хора.

При тези типове състояния зрителното поле постепенно се влошава, тъй като ядреният слой на светлочувствителните фоторецепторни клетки в очите се разгражда.

Тъй като населението на Съединените щати започва да живее по-дълго, разпространението на дегенерацията на ретината бавно се увеличава.

Например, броят на хората, засегнати от свързаната с възрастта макулна дегенерация между 2000-2010 г., скочи от 1.75 милиона на 2.07 милиона.

Въпреки че дегенерирането на външния слой на ретината не може да бъде обърнато, една потенциална стратегия, която може да помогне за възстановяване на зрението, е замяната на клетките.

Тъкан от ретината, получена от стволови клетки

Технологията за замяна на клетки е в начален стадий, но показва истинско обещание. Група учени от Центъра за развитие на биологията в Япония, ръководена от Масайо Такахаши и Мичико Мандай, е силно ангажирана в тази новаторска област на обучение.

В предишни изследвания изследователите трансплантират тъкани на ретината, произлизащи от стволови клетки, в животни с дегенерация на ретината в крайна фаза. Те открили, че тази тъкан може да бъде принудена да формира структурирани външни ядрени слоеве, които включват зрели фоторецептори.

Въпреки че това бе огромна крачка напред, изследователите не показаха дали трансплантацията на клетки може да възстанови визията. Последното им проучване цели да запълни тази пропаст в изследването.

Първият етап на изследването включваше препрограмиране на възрастни кожни клетки на мишката да се държат по подобен начин на ембрионалните стволови клетки. Тези клетъчни типове се наричат ​​индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPSCs). След това, iPSCs се превръщат в тъкан на ретината.

След като iPSCs са били имплантирани в мишки с дегенерация на ретината в крайна фаза, те развиват и образуват фоторецептори. От своя страна, тези фоторецептори директно контактували със съседни клетки в ретината.

"Ние показахме установяването на синапси на хост-графт по директен и потвърдителен начин. Никой никога не е показал, че трансплантираните клетки от ретината, произхождащи от стволови клетки, реагират на светлината по ясен подход, представен в това изследване, и ние събрахме данни, сигналът се предава на приемните клетки, които изпращат сигнали до мозъка. "

Мичико Мандай

Тестване за възстановяване на зрението

За да се провери дали визията на животните е била възстановена, изследователите са поставили мишките в клетки, състоящи се от две стаи. Подовете на една от стаите бяха електрифицирани на случаен принцип във времето. Предшествайки всеки токов удар, екипът мигна предупредителна светлина. За да избегнете удара, мишката трябваше да види светкавицата и да се премести в съседната стая.

Излизайки отвъд очакванията, процедурата успя да възстанови видимостта на почти половината от мишките с дегенерация на ретината в крайна фаза. Подобен значителен успех се дължи на избора на клетките на изследователите. Предишната работа използва ретинални клетки вместо диференциалната ретинална тъкан, използвана в това проучване. Такахаши обяснява:

"Фоторецепторите в 3-D структурата могат да се развият, за да формират по-зряла, организирана морфология и следователно могат да реагират по-добре на светлината. От нашите данни, посттрансплантационната ретина може да реагира на светлината още 1 месец при мишки. човешката ретина отнема по-дълго време, за да узрее, може да отнеме 5-6 месеца, докато трансплантираната ретина започне да реагира на светлина.

Takahashi и колегите сега разширяват разследването си, за да направят тези констатации по-приложими за пациентите. Те вече проучват дали човешката iPSC-извлечена ретинална тъкан може да възстанови зрителната функция при животни с дегенерация на ретината в крайна фаза.

Все още има много работа, тъй като Takahashi е наясно: "Това все още е терапия в процес на разработване и не може да се очаква да се възстанови практическата визия в момента. Ще започнем от стадия на видимост на лека или голяма фигура , но се надяваме да възстановим по-съществена визия в бъдеще. "

Тъй като екипът продължава да тества нови пътища за тъкан от ретината, получена от iPSC, способността да се възстанови по-близо до загубените зрители.

Научете как учените възстановяват ключови части от зрението в слепи мишки за първи път.