Изследователи съобщават, че са използвали конусчеви фоторецептори, получени от човешки стволови клетки, за да възстановят зрението при мишки с напреднала дегенерация на ретината. Те проектират клинично изпитване, за да проверят дали трансплантацията на здрави конусчеви фоторецептори при хора с макулна дегенерация, свързана с възрастта, ще подобри зрението им.
Други проучвания са трансплантирали ретинални клетки, получени от стволови клетки, на пациенти с макулна дегенерация, но при тези последни опити при мишки са трансплантирани конусчеви фоторецептори, а не пигментен епител на ретината.
„Причината да се фокусираме върху конусчевите фоторецептори е, че те са най-важни за човешкото зрение“, казва Робин Али, който изучава клетъчна и генна терапия в King’s College London и ръководи изследването, което е публикувано в Cell Reports. Али противопоставя ролята на конусчевите фоторецептори, които ни позволяват да разпознаваме цветовете, да различаваме лицата на други хора и да виждаме в ярко осветена стая, на тази на пръчиците, вид фоторецептори, които работят при слаба светлина и помагат за периферното зрение. Хората с дегенерация на пръчиците могат да изпитват тунелно зрение, казва Али, а хората с дегенерация на конусчевите фоторецептори могат да ослепеят напълно.
Най-често срещаното очно заболяване, свързано с дегенерацията на конусчевите фоторецептори, е дегенерацията на макулата. „Ако доживеете до определена възраст, ще имате някаква форма на макулна дегенерация“, казва Али. Офталмолозите понякога могат да забавят развитието на болестта, но все още не могат да обърнат зрителния спад.
Али и колегите му искат да узнаят дали стволовите клетки, диференцирани в конусчеви фоторецептори, могат да възстановят известна степен на зрение при мишки с неактивни конусчеви фоторецептори. Те разработват два варианта: един, получен от ембрионални стволови клетки, които функционират и изглеждат нормални, и контролен тип, който изглежда нормален, но не може да реагира на светлина. Контролните клетки са получени от 40-годишен човек с ахроматопсия, състояние, което води до частична или пълна загуба на цветно зрение.
Екипът на Али трансплантира конусчевите фоторецептори в ретините на мишки, отглеждани с развито напреднало очно заболяване, с напълно нефункционални конусчеви клетки. За да се гарантира, че мишките няма да активират имунна защита срещу човешките клетки, те са отглеждани като имунодефицитни.
Изследователите са инжектирали функционални клетки в ретините на 32 очи на мишки, а контролните в други 23. Понякога и двете очи на мишките получават трансплантирани клетки, понякога само едното. И двата вида конусчеви фоторецептори, независимо дали са функционални или не, са прикрепени към ретините, за да образуват клетъчна маса, която е типична за здравите очи и необходима за гледане при ярка светлина.
Но приликите свършват, след като изследователите излагат мишките на светлина. Ретините на мишки с функционални човешки клетки реагират на светлина по време на очен тест, известен като микроелектроретинограма, докато ретините на тези с дисфункционални клетки не го правят. В друг тест мишките, получили функционалните фоторецептори, избират да се оттеглят в тъмна стая, когато им се даде възможност, индикация, че нощните животни усещат светлината и я избягват, както обикновено правят мишките. За разлика от тях мишките с дефицитни фоторецептори остават на светлина през по-голямата част от времето.
„Отне ни двадесет години, за да стигнем в действителност до това проучване, което наистина ме вълнува“, казва Али, наричайки го доказателство за концепцията, че трансплантираните конусчеви фоторецептори имат способността да подобряват зрението. Али отбелязва, че капацитетът за производство на фоторецептори все още не съществува, но той е уверен, че лабораторията му може да произведе достатъчно клетки за клинично изпитване при хора. Следващата му стъпка е да набере 16 участници в Обединеното кралство през следващите няколко години.
Офталмологът Сай Чавала от здравния научен център на Университета в Северен Тексас посочва, че един от проблемите при трансплантацията на стволови клетки е, че може да отнеме известно време, докато стволовите клетки узреят в клетки, които ще бъдат трансплантирани. В проучване от 2020 г. в Nature, Chavala и колегите му показват, че е възможно да се преобразуват кожни клетки на мишки директно във фоторецептори, които могат да бъдат трансплантирани в миши ретини, вместо първо да се преобразуват кожните клетки в индуцирани плюрипотентни стволови клетки. В това проучване кожните клетки са превърнати в пръчици, а не в конусчеви фоторецептори.
Източник: the-scientist.com