Kamieninių ląstelių perprogramavimas, kad būtų sukurti tinklainės paklodės, skirtos mažųjų kiaulių aklumui gydyti

Kamieninių ląstelių perprogramavimas, kad būtų sukurti tinklainės paklodės, skirtos mažųjų kiaulių aklumui gydyti

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Milijonai žmonių visame pasaulyje kenčia nuo degeneracinių tinklainės ligų. Daugeliu atvejų regėjimo praradimą sukelia geltonosios dėmės, tinklainės centre esančios srities, pažeidimas. Dėmėje gausu kūginių fotoreceptorių – ląstelių, svarbių spalvoms suvokti ir smulkesnėms detalėms pamatyti. Šiuo metu nėra patvirtintų gydymo būdų, kurie pakeistų pažeistą geltonąją dėmę, nepaisant jos didžiulio poveikio gyvenimo kokybei.

Dabar Monrealio universiteto mokslininkų komanda, vadovaujama profesoriaus Gilberto Bernierio, nustatė, kad akloms mažosioms kiaulėms, kurioms buvo persodinta tinklainė, pagaminta iš kamieninių ląstelių, atsirado regėjimo atkūrimo požymių. Jie paskelbė savo tyrimą žurnale Plėtra 2024 m. gruodžio 5 d.

Šiame tyrime profesoriaus Bernier komanda sukūrė metodą, kaip įtikinti kamienines ląsteles į ląstelių lakštus, kurie apibendrina žmogaus tinklainės struktūrą. Kamieninės ląstelės, kurias jie naudojo, vadinamos žmogaus sukeltomis pluripotentinėmis kamieninėmis ląstelėmis – nesubrendusiomis ląstelėmis, „perprogramuotomis“ iš suaugusios (brendusios) ląstelės, kurios gali diferencijuotis į bet kokio tipo ląsteles organizme. Naudodami kamienines ląsteles, mokslininkai padarė „tinklainės lakštus”, kurie yra praturtinti nesubrendusiomis kūginių fotoreceptorių ląstelių versijomis, kurios gali tapti subrendusiomis kūgio ląstelėmis, kai auginamos laboratorijoje.

Sėkmingai sukūrę tinklainės lakštus lėkštelėje, mokslininkai sprendė kitą iššūkį: persodinti šiuos lakštus į kiaules su pažeista dėmė. Profesorius Bernier paaiškina: „Kad kuo labiau priartėtų prie klinikinio pritaikymo žmonėms, pasirinkome mažąsias kiaules, nes jų akių dydis yra panašus į žmonių, o gyvūnai yra maždaug tokio pat svorio kaip žmonės. Taigi visos mūsų tyrimo operacijos galėtų atlikti tinklainės chirurgo“.

Po transplantacijos mokslininkai išsiaiškino, kad tinklainės skiepai sugebėjo integruotis į pažeistą mažosios kiaulės tinklainės audinį. Džiugina tai, kad mažosioms kiaulėms pasireiškė regėjimo atkūrimo požymiai: tarp įskiepytų fotoreceptorių ląstelių ir mažųjų kiaulių nervinių ląstelių susidarė nauji nerviniai ryšiai, o mokslininkai galėjo aptikti fotoreceptorių nervinį aktyvumą įskiepytoje zonoje, kai kiaulės buvo patalpintos į šulinį. apšviestas kambarys.

Atsižvelgiant į neatidėliotiną poreikį sukurti terapines priemones nuo regėjimo praradimo, mokslininkai visame pasaulyje bando įvairius būdus, kaip atstatyti pažeistą geltonąją dėmę.

„Kai kurie metodai naudoja disocijuotas fotoreceptorių ląsteles; kiti sukuria mikro išpjaustytus tinklainės organoidus, kurie yra laboratorijoje išauginti „mini organai“ lėkštelėje“, – sako profesorius Bernier.

„Priešingai, mūsų metodas leidžia spontaniškai formuoti plokščią tinklainės audinį, kuris jau yra poliarizuotas ir organizuotas, kaip ir žmogaus embrioninėje tinklainėje.” Jis priduria, kad jų metodas gali sukurti didelį tinklainės audinio derlių transplantacijai.

Šio metodo apribojimas yra tai, kad operacijos metu sunku kontroliuoti transplantatų vietą ir orientaciją. Dėmės skersmuo yra tik 4 mm – maždaug ryžių grūdo ilgio.

„Tinkamai orientuotis, įdėti ir stabilizuoti transplantatą tinklainėje išlieka didelis chirurginis iššūkis”, – sako profesorius Bernier.

Jo komanda dabar stengiasi pagerinti transplantacijos sėkmės rodiklį. Jie patvirtina eksperimentinį tinklainės chirurgijos prietaisą, kad užtikrintų tinkamą transplantato orientaciją ir implantavimą tinkamoje tinklainės ligos vietoje. Nors išlieka daug iššūkių, šis tyrimas parodo tinklainės lakštų transplantacijos potencialą gydant tinklainės degeneracines ligas.