Изменение внешней поверхности сетчатки приводит к различным заболеваниям, таким как возрастная дегенерация желтого пятна или пигментный ретинит, характеризующийся снижением остроты зрения и, в конечном итоге, слепотой. Несмотря на интенсивные исследования в области заболеваний сетчатки, в настоящее время не существует радикального лечения. В настоящее время разрабатываются несколько терапевтических подходов, таких как клеточная замена и генная терапия. В контексте клеточной терапии для трансплантации можно использовать различные источники клеток, такие как эмбриональные стволовые клетки, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки или мультипотентные стволовые клетки. В подавляющем большинстве клинических испытаний на людях клетки пигментного эпителия сетчатки и фоторецепторы являются типами клеток, рассматриваемыми для заместительной клеточной терапии.
Заболевания сетчатки
Прогрессирующая дегенерация фоторецепторов характеризует различные заболевания сетчатки, такие как возрастная дегенерация желтого пятна и пигментный ретинит , приводящие к прогрессирующему зрению и потере полей зрения и, в конечном итоге, к слепоте. В некоторых случаях наблюдается географическая атрофия (так называемая атрофическая форма) и аномальный и чрезмерный рост кровеносных сосудов глаза, называемый хориоидальной.
.На сегодняшний день, помимо некоторых положительных достижений в генной терапии для очень немногих конкретных форм дистрофии сетчатки не существует радикального лечения этих заболеваний сетчатки . В этом контексте в течение последних двух десятилетий исследовалось развитие клеточной терапии как средства замены апоптотических или дистрофических клеток и восстановления зрительных функций. Стволовые клетки в регенеративной стратегии , являются перспективным подходом .Несмотря на обнадеживающие результаты, терапию стволовыми клетками необходимо оптимизировать, чтобы повысить ее эффективность при лечении заболеваний сетчатки.
Функции и структура сетчатки
Сетчатка взрослого человека состоит из десяти гистологических слоев с одним типом глиальных клеток, глиальными клетками Мюллера, и шестью основными типами нейронов: двумя основными типами клеток фоторецепторов (PR; палочки и колбочки), биполярными клетками, амакриновыми клетками, горизонтальными клетками. и ганглиозные клетки. Тела клеток сетчатки разделены на три слоя от апикального до базального; внешний ядерный слой, внутренний ядерный слой и слой ганглиозных клеток. Помимо этих слоев, внешний и внутренний плексиформные слои содержат аксоны и дендриты нейрональных клеток. Наружная часть сетчатки ограничена слоем пигментного эпителия сетчатки .Эти клетки выполняют множество функций, таких как эпителиальный транспорт, зрительный цикл, фагоцитоз, секреция и иммунная модуляция.
Цели лечения стволовыми клетками
Одним из подходов к восстановлению зрения является клеточная терапия, которая преследует две цели:
-заменить дисфункциональные клетки новыми клетками сетчатки, полученными из стволовых клеток, которые могут интегрироваться в ткань хозяина
— восстановить функцию сетчатки
высвободить трофические факторы, способствующие спасательному эффекту .
Чтобы быть функциональными, трансплантированные клетки должны интегрироваться, продемонстрировать долгосрочное выживание и сформировать новые синаптические связи с сетчаткой хозяина. Более того, секреция нейротрофических факторов трансплантированными клетками может защитить сетчатку от дегенерации и способствовать восстановлению зрения. Например, нейротрофический фактор головного мозга экспрессируется в клетках Мюллера и ганглиозных клетках сетчатки и необходим для развития нейронов, выживания клеток и синаптической активности . Основываясь на этих нейропротекторных эффектах, терапия на основе цилиарного нейротрофического фактора была протестирована в нескольких клинических исследованиях, где результаты показали большой прорыв в лечении.
Восстановление зрения с использованием стволовых клеток кажется упрощенным и оптимистичным, особенно в случае прогрессирующих заболеваний сетчатки. Действительно, сетчатка состоит из очень сложной многослойной структуры, в которой при заболевании сетчатки обычно поражается более одного типа клеток из-за высокой степени клеточных взаимосвязей.. Многочисленные исследования показали, что стволовые клетки могут эволюционировать в трехмерную ткань сетчатки с основными популяциями клеток сетчатки, организованными в разных слоях.
Какие клетки часто используют для лечения
Для большинства людей «стволовые клетки» означают плюрипотентные клетки, то есть клетки, которые имеют потенциал дифференцироваться в любую интересующую клетку. В клинических испытаниях используются два типа плюрипотентных стволовых клеток: эмбриональные стволовые клетки человека или индуцированные плюрипотентные стволовые клетки .
Плюрипотентные клетки
Плюрипотентные стволовые клетки нельзя вводить без дифференцировки клеток.
Мультипотентные клетки
Мультипотентные стволовые клетки также исследуются в клинических испытаниях при заболеваниях сетчатки. Они включают аутологичные стволовые клетки CD34+ из костного мозга и аллогенные клетки-предшественники сетчатки плода. Эти мультипотентные клетки частично дифференцированы и имеют более ограниченный потенциал дифференцироваться в различные клетки. Однако они могут высвобождать трофические факторы и ускорять восстановление тканей.
Целью терапии стволовыми клетками является либо замена поврежденной ткани, либо восстановление поврежденной ткани посредством паракринных эффектов. При замене тканей в основном используются плюрипотентные стволовые клетки, Восстановление поврежденной ткани посредством паракринных трофических эффектов является целью терапии мультипотентными стволовыми клетками.
Какой источник клеток выбрать
Важнейший вопрос в терапии стволовыми клетками касается источника получения стволовых клеток человека. В самых ранних попытках использовались клетки оплодотворенных эмбрионов. Однако важные этические соображения, касающиеся использования человеческих эмбрионов в терапевтических целях, побудили исследователей изучить другие потенциальные источники. Одна из этих альтернатив включает обработку взрослых соматических клеток смесями модификаторов роста и факторов транскрипции для создания стволовых клеток; эти индуцированные плюрипотентные стволовые клетки затем можно использовать в качестве исходного материала для направленного развития в желаемый тип ткани.
Еще одним вариантом является использование взрослых стволовых клеток; это недифференцированные клетки, обнаруженные в специализированных тканях, таких как костный мозг, пульпа зуба и лимб роговицы. В организме человека имеется библиотека дифференцированных стволовых клеток для восстановления или замены поврежденных клеток или тканей; однако взрослые стволовые клетки можно направить на альтернативные пути развития и использовать для замены типов тканей, отличных от тех, для которых они были предназначены.
Также были разработаны методы создания партеногенных стволовых клеток путем манипулируемой активации неоплодотворенных ооцитов или ооцитов, подвергшихся переносу ядра соматических клеток.4 Целью этого подхода является создание иммунологически совместимых банков тканей стволовых клеток для общего использования.
Важно отметить, что хотя получение стволовых клеток любым из этих методов концептуально просто, логистика процедур сложна и остается серьезным препятствием для рутинной терапии стволовыми клетками.
Использование нейральных клеток в лечении сетчатки
Заболевания сетчатки, которые приводят к прогрессирующей потере нервных клеток (например, фоторецепторов, интернейронов или ганглиозных клеток сетчатки) или важных поддерживающих клеток, таких как клетки пигментного эпителия сетчатки, являются потенциальными мишенями для терапии на основе стволовых клеток.
Фоторецепторы представляют собой интересный вариант терапии стволовыми клетками среди нейрональных клеток сетчатки, поскольку они посылают синаптические сигналы только в одном направлении, что делает трансплантацию этих клеток менее сложной, чем трансплантация других нейрональных клеток.
Недавний прогресс в регенеративной медицине предвещает хорошие перспективы для пациентов с дегенеративными заболеваниями сетчатки. Большое количество программ клинических испытаний способствовало развитию терапии стволовыми клетками.
Возможно, благодаря запасным частям, поставляемым регенеративной медициной, наше будущее будет включать в себя ремонт тех клеток, которые больше не работают.
Больше информации можно получить по тел: +380972524876
